产丁二酸谷氨酸棒状杆菌基因缺失代谢工程菌株的构建.PDF

微生物学通报 May 20, 2013, 40(5): 739−748 Microbiology China © 2013 by Institute of Microbiology, CAS tongbao@ 研究报告 产丁二酸谷氨酸棒状杆菌基因缺失代谢 工程菌株的构建 刘学胜 贾全栋 张伟国* (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) 摘 要: 【目的】提高谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum) ATCC13032 厌氧条 件下的丁二酸产量, 并降低发酵产物中副产物的含量。【方法】以谷氨酸棒状杆菌 (Corynebacterium glutamicum) ATCC13032 为出发菌, 首先敲除乳酸形成的关键酶乳酸脱 氢酶基因(ldh), 构建 ldh 缺失株谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032Δldh; 然后以缺失株谷氨酸 棒状杆菌 ATCC13032Δldh 为出发菌, 敲除该菌的丙酮酸脱氢酶系的 E1p 酶基因(aceE), 构建一株双缺失突变菌株谷氨酸棒状杆菌ATCC13032ΔldhΔaceE 。【结果】与供试菌比较, 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032Δldh 的丁二酸产量和转化率分别提高了94.9%和 32%, 并且 主要的副产物乳酸产量由出发菌产量的 63.5 g/L 降低到很微量的程度。丙酮酸脱氢酶的 失活并不能完全消除副产物乙酸的形成, 但乙酸的产量较ATCC13032Δldh 降低了37.9%, 丁二酸的产量略有提高。【结论】该重组菌具有较强的丁二酸生产工业化潜力, 并且该研 究方法为微生物代谢育种提供参考。 关键词: 谷氨酸棒状杆菌, 丁二酸, 基因敲除, 厌氧转化 *通讯作者：Tel: 86-510 : zhangwg186@163.com 收稿日期：2012-06-21; 接受日期：2012-12-13 740 微生物学通报 Microbiol. China 2013, Vol.40, No.5 Construction a metabolic engineering strain to produce succinic acid from Corynebacterium glutamicum by gene deletion mutation * LIU Xue-Sheng JIA Quan-Dong ZHANG Wei-Guo (Key Laboratory of Industrial Biotechnology of the Ministry of Education , School of Biotechnology, Jiangnan University , Wuxi, Jiangsu 214122, China) Abstract: [Objective] In order to improve the production