王长丽，廖 巍，叶广彬，葛菁萍，刘 磊，马毓坚，黄 霞，宾晓芸

（1右江民族医学院，广西百色533000；2黑龙江大学生命科学学院微生物省高校重点实验室，哈尔滨150080；3农业微生物技术教育部工程研究中心，哈尔滨150500）

0 引言

近年来，通过基因工程和代谢工程的手段改造野生型酿酒酵母菌株积累丙酮酸和生产高级醇被广泛关注，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)具有较高潜在应用价值，它不仅是GRAS模式生物，且自身具有工业化生产丙酮酸和高级醇的优势。临床研究证实[1]，丙酮酸在治疗和预防因碳水化合物和能量代谢紊乱引起的糖尿病、心脑血管疾病等疾病上效果显著。但野生型酵母积累丙酮酸较少、代谢高级醇能力不强，故基因工程策略成为关注热点[2-3]：一方面增加缬氨酸生物合成的支链高级醇的产量，过表达由丙酮酸合成高级醇代谢途径的关键酶基因；另一方面，抑制或消除乙醇的通量，积累丙酮酸。无论哪种途径，丙酮酸脱羧酶(pyruvate decarboxylase,Pdc)活性在整个代谢路径中，都起着决定性作用。众所周知，有3个编码Pdc的结构基因(pdc1、pdc5、pdc6)，前2个基因在基因工程改造过程中被广泛关注，而pdc6基因自身表达较弱，往往被研究者所忽略[4]。因此，克隆酵母细胞中pdc6基因并对该基因进行生物信息学分析，可以从基因序列和Pdc6蛋白结构预测上阐明其在影响Pdc酶活上的理论依据。

李亿等[5]发现，XY-6(△pdc6)菌株与原始菌株相比，Pdc酶活力为对照组的92%，乙醇合成不受影响、丙酮酸积累少。刘磊等[6]发现，△pdc5菌株与对照组相比，乙醇产量下降了17.54%。吴满珍等[3]发现，△pdc1△pdc1菌株与原始菌株相比，丙酮酸积累达2.0g/L，乙醇产量降低了63.8%。……