利用非氧化酵解途径生产丙酮和异丙醇大肠杆菌工程菌构建
乙酰辅酶A衍生产物异丙醇、丙酮是重要的化工原料,随着环境问题的日益突出,以清洁可持续再生的生物替代化石资源是工业生物技术的核心目标.大肠杆菌具有遗传背景清楚,基因操作简单,菌体生长速率较快等优点,是被广泛应用的工业微生物,采用其作为发酵菌种,可以避免很多发酵过程遇到的障碍,有利于优化调控.本课题首先将丙酮和异丙醇合成途径引入到大肠杆菌，将thlA(Clostridium acetobutylicum ATCC 824,乙酰辅酶A乙酰基转移酶),atoAD(E. coli K-12 MG1655乙酰乙酰辅酶A转移酶),adc(Clostridium acetobutylicum ATCC 824乙酰乙酸脱羧酶),adh(Clostridium beijerinckii NRRL B593次级醇脱氢酶)基因引入大肠杆菌。通过在大肠杆菌基因组插入fxpk及fbp基因，将NOG途径引入大肠杆菌。通过实验测定乙酰磷酸胞内含量，实验结果表明，引入NOG途径之后与JM109菌株相比较，乙酰磷酸含量提高52.9％。通过实验测定丙酮和异丙醇产量，引入NOG途径之后丙酮得率提高44%；异丙醇得率提高24%。实验结果证明NOG途径确实对提高产物得率，降低C损失有明显效果。为了进一步提高NOG途径通量，在大肠杆菌基因组中过表达tktA、talA，改造完成之后菌株异丙醇得率比原始JM109提高51%。
丙酮 异丙醇 大肠杆菌 非氧化酵解 产物得率
杨晓燕 马红武
天津大学化工学院 天津市南开区卫津路92号 300072;中科院天津工业生物技术研究所 天津市空港经济区西七道32号 300308 中科院天津工业生物技术研究所 天津市空港经济区西七道32号 300308
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2015-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）