代谢工程改造多粘芽孢杆菌及合成光学纯(R,R)-2,3-丁二醇

文献类型： 中文期刊

第一作者： 莫棋文

作者： 莫棋文;陈先锐;李燕婷;彭龙云;黄艳燕;李检秀;黄日波

作者机构：

关键词： (R,R)-2,3-丁二醇;代谢工程;补料分批发酵;多粘芽孢杆菌

期刊名称： 基因组学与应用生物学

ISSN：

年卷期： 2021 年 004 期

页码： 1643-1649

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： (R,R)-2,3-BD是一种重要的四碳平台化合物,在液晶材料、高附加值手性化合物,尤其是不对称合成光学纯药物等方面有天然优势。将来源于多粘芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa） DSM 365的α-乙酰乳酸合成酶（α-acetolactate synthase）基因alsS、α-乙酰乳酸脱羧酶（α-acetolactate decarboxylase）基因alsD和（R,R）-2,3-丁二醇脱氢酶（2,3-butanediol dehydrogenase）基因R,R-bdh与表达载体pMA5连接,导入多粘芽孢杆菌P. polymyxa DSM 365中加强（R,R）-2,3-丁二醇的主代谢途径,构建可高效合成（R,R）-2,3-丁二醇的多粘芽孢杆菌工程菌株DM-5。利用工程菌株DM-5补料分批发酵60 h,（R,R）-2,3-丁二醇产量达54.91 g/L,得率为0.52 g/g,生产强度为0.92 g·L-1·h-1,与野生菌株相比（R,R）-2,3-丁二醇产量增加19.66%,且副产物甲醇浓度不变,乙醇、乙偶姻积累下降。本研究结果表明,在多粘芽孢杆菌中过量表达关键基因alsS、alsD和R,R-bdh能够显著提高（R,R）-2,3-丁二醇的产量和生产强度,为多粘芽孢杆菌的代谢工程改造和工业化生产（R,R）-2,3-丁二醇提供参考。

分类号： TQ923

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