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代谢改造黑曲霉合成乙酰氨基葡萄糖

Metabolic Engineering of Aspergillus niger to Produce N-acetylglucosamine

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该研究以黑曲霉为底盘细胞,首先敲除N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc)摄取相关转运蛋白ngtA编码基因,获得GlcNAc的吸收利用缺陷型菌株,有利于胞外GlcNAc的积累.在此基础上,通过表达大肠杆菌来源的卤酸脱卤酶样磷酸酶编码基因yqaB,构建黑曲霉GlcNAc的完整合成途径,实现GlcNAc的合成,产量为1.78 g/L.通过共过表达氨基葡萄糖-6-磷酸乙酰转移酶基因gnaA和氨基葡萄糖-6-磷酸合成酶基因gfaA强化GlcNAc合成途径,GlcNAc的合成水平提升至3.64 g/L.为增加GlcNAc合成前体GlcNAc6P的胞内供给,利用RNA干扰技术对乙酰氨基葡萄糖-6-磷酸(GlcNAc6P)分解代谢途径中氨基葡萄糖-6-磷酸脱氨基酶基因nagB和乙酰氨基葡萄糖-6-磷酸脱乙酰酶基因nagA基因表达进行弱化表达,GlcNAc产量进一步提高至4.03 g/L.为减弱黑曲霉糖酵解途径与GlcNAc合成途径竞争共同前体物质果糖-6-磷酸,对磷酸果糖激酶基因pfkA进行弱化表达,GlcNAc的最终产量为4.61 g/L.

张小茹、闫荣媚、曹威、刘浩

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天津科技大学生物工程学院,天津300457

天津市工业微生物重点实验室工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457

代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室,天津300457

黑曲霉 N-乙酰氨基葡萄糖 RNA干扰 基因过表达 基因敲除

国家重点研发计划

2021YFC2100705

2022

10.12161/j.issn.1005-6521.2022.15.029

食品研究与开发
天津市食品研究所,天津市食品工业生产力促进中心

食品研究与开发

CSTPCD北大核心
影响因子：0.561
ISSN：1005-6521
年,卷(期)：2022.43(15)
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