文献类型：期刊文章

作　　者：杨绍梅[1] 郭磊[2] 班睿[1] 谢希贤[2]

机构地区：[1]天津大学化工学院,系统生物工程教育部重点实验室,天津300072 [2]天津科技大学生物工程学院,代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室,天津300457

出　　处：《微生物学报》

基　　金：国家“863计划”项目(2012AA02A701)~~

年　　份：2016

卷　　号：56

期　　号：1

起止页码：56-67

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、BIOSISPREVIEWS、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、IC、JST、PROQUEST、PUBMED、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：【目的】探究磷酸核糖焦磷酸(PRPP)合成酶(prs)和氨甲酰磷酸合成酶(pyr AA/pyr AB)的点突变,以及异源5′-核苷酸酶(sdt1)的过表达,对枯草芽孢杆菌尿苷生物合成的影响。【方法】依据推断的变构位点,分别在prs基因和pyr AB基因编码序列中引入点突变;将点突变的prs基因在染色体xyl R位点整合表达,pyr AB基因则在染色体原位被修饰;sdt1基因在染色体sac B位点整合过表达。通过对重组菌摇瓶发酵液中尿苷、胞苷和尿嘧啶的分析,表征相关基因修饰对尿苷合成的影响。【结果】在PRPP合成酶中引入Asn120Ser、Leu135Ile和Glu52Gly或Val312Ala点突变,分别导致尿苷积累量提高67%和96%。进一步在氨甲酰磷酸合成酶中引入Ser948Phe、Thr977Ala和Lys993Ile点突变,导致尿苷积累量又增加了182%,达到6.97 g/L。在此基础上,过表达异源5′-核苷酸酶,导致尿苷产量增加17%,达到8.16 g/L。【结论】PRPP合成酶和氨甲酰磷酸合成酶的酶活或反馈抑制调节机制,是限制尿苷过量合成的重要因素。PRPP合成酶的Asn120Ser和Leu135Ile点突变,以及氨甲酰磷酸合成酶的Ser948Phe、Thr977Ala和Lys993Ile点突变,能够显著促进尿苷合成。PRPP合成酶附加的Glu52Gly或Val312Ala点突变,有利于尿苷合成。异源的嘧啶专一性5′-核苷酸酶的引入,也对尿苷的合成有明显的促进作用。

关 键 词：PRPP合成酶  氨甲酰磷酸合成酶  5′-核苷酸酶  尿苷合成  枯草芽孢杆菌

分 类 号：Q936]