文献类型：期刊文章

作　　者：李玉石[1,2] 刘郁青[1,2] 杨程雨[1,2] 陆信曜[1,2] 宗红[1,2] 诸葛斌[1,2]

LI Yu-Shi;LIU Yu-Qing;YANG Cheng-Yu;LU Xin-Yao;ZONG Hong;ZHUGE Bin(Key Laboratory of Industrial Biotechnology,Ministry of Education,School of Biotechnology,Jiangnan University,Wuxi,Jiangsu 214122,China;Research Center of Industrial Microbiology,School of Biotechnology,Jiangnan University,Wuxi,Jiangsu 214122,China)

机构地区：[1]江南大学生物工程学院工业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工业微生物研究中心,江苏无锡214122

出　　处：《微生物学通报》

基　　金：国家自然科学基金(21708016)。

年　　份：2020

卷　　号：47

期　　号：8

起止页码：2505-2515

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：【背景】D-1,2,4-丁三醇(D-1,2,4-butanetriol,BT)是一种重要的四碳多元醇,应用范围广,以木糖为底物的四步生化反应是目前最高效的BT生物合成路线。但大肠杆菌宿主存在严重的碳代谢抑制,限制了工程菌在木糖葡萄糖混合糖下的生长和BT合成。然而克雷伯氏菌具有生长速度更快、葡萄糖木糖混合糖利用效果好等优点。【目的】在碳代谢抑制效应较弱的克雷伯氏菌中构建以木糖为底物的BT合成途径,以提高混合糖下BT合成能力。【方法】将来源于Clostridium crescenti的木糖脱氢酶基因xdh和来源于Lactococcus lactis的2-酮异戊酸脱羧酶基因kivD及来源于Escherichia coli W3110的木糖酸脱水酶基因yjhG克隆至KlebsiellapneumoniaeZG25,得到重组菌K.pneumoniae ZG25-BT,对重组菌进行培养条件和培养基优化,进一步敲除xylA以提高BT产量。【结果】在37°C、200 r/min、接种量1%、诱导时间2 h、添加10.0 g/L CaCO3控制pH条件下,敲除xylA的重组菌在1.5倍LB培养基中以30.0 g/L木糖和10.0 g/L葡萄糖为底物,BT的产量达到4.52 g/L,摩尔转化率为0.21mol/mol,收率为15%,较优化前分别提高150%、62%和67%。【结论】实现了BT在K.pneumoniaeZG25中的发酵生产,同时通过培养条件和培养基的优化及xylA的敲除提高了BT合成能力,为进一步实验奠定了基础。

关 键 词：木糖 D-1  2  4-丁三醇  克雷伯氏菌 培养优化  CRISPR/Cas9  

分 类 号：TQ923]