文献类型：期刊文章

作　　者：陈欣[1,2] 刘龙[1,2] 李江华[1,2] 刘杰[3] 堵国成[1,2] 陈坚[1,4]

机构地区：[1]糖化学与生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122 [2]江南大学生物工程学院,江苏无锡214122 [3]江苏江山制药有限公司,江苏靖江214500 [4]江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江苏无锡214122

出　　处：《生物工程学报》

基　　金：国家自然科学基金重点项目(No.20836003);国家重点基础研究发展计划(973 Program)(No.2010CB535014);江苏省优势学科建设工程项目;中央高校基本科研业务费专项资金(No.JUSRP30901)资助~~

年　　份：2012

卷　　号：28

期　　号：3

起止页码：305-319

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2011、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、EBSCO、EMBASE、IC、JST、PUBMED、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：氨基葡萄糖(GlcN)又称氨基葡糖或葡糖胺,是葡萄糖的一个羟基被氨基取代后的化合物,在医药和保健领域具有广泛应用。在前期研究中,我们构建了一株可高效合成GlcN和其乙酰化衍生物N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)的重组大肠肝菌Escherichia coli-glms-gna1(在下游提取过程中用弱酸进行脱乙酰化即可将GlcNAc转化为GlcN)。但研究发现,发酵过程中GlcN和GlcNAc能被转运至胞内作为碳源利用,导致胞外产量显著减少。为阻断胞外GlcN和GlcNAc向胞内的转运,利用Red同源重组技术将E.coli-glms-gna1的乙酰氨基葡萄糖磷酸转运子编码基因nagE和甘露糖磷酸转运子编码基因manX敲除,获得nagE基因敲除的工程菌E.coli-glms-gna1-nagE和nagE/manX基因双敲除的工程菌E.coli-glms-gna1-nagE-manX,并在7 L发酵罐上利用构建的工程菌进行GlcN和GlcNAc的发酵生产。实验结果表明:培养对照菌株E.coli-glms-gna1至12 h时GlcN产量达到最大值4.06 g/L,GlcNAc产量达到最大值41.46 g/L;而培养单基因敲除菌株E.coli-glms-gna1-nagE至12 h时GlcN产量达到最大值4.38 g/L(是对照菌株的1.08倍),GlcNAc产量达到最大值71.80 g/L(是对照菌株的1.7倍);培养双基因敲除菌株E.coli-glms-gna1-nagE-manX至10 h时GlcN产量达到最大值4.82 g/L(是对照菌株的1.2倍),GlcNAc产量达到最大值118.78 g/L(是对照菌株的2.86倍)。这表明nagE和manX基因的敲除可显著降低GlcN和GlcNAc向胞内的转运,进而提高其在胞外的积累。研究结果对最终实现GlcN的工业化生产具有一定的指导意义。

关 键 词：氨基葡萄糖 乙酰氨基葡萄糖  nagE基因  manX基因  Red同源重组敲除  

分 类 号：Q78]