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代谢工程改造大肠杆菌合成丙二酸

Metabolic engineering of Escherichia coli for production of malonic acid

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丙二酸是一种重要的有机二元羧酸,其应用价值遍及化工、医药、食品等领域.本文以大肠杆菌为底盘细胞,过表达了 ppc、aspC、panD、pa0132、yneI和pyc基因,成功构建了丙二酸合成重组菌株大肠杆菌BL21(TPP).该菌株在摇瓶发酵条件下,丙二酸产量达到0.61 g/L.在5 L发酵罐水平,采用间歇补料的方式丙二酸的积累量达3.32 g/L.本研究应用了融合蛋白技术,将ppc和aspC、pa0132和yneI分别进行融合表达,构建了工程菌BL21(SCR).在摇瓶发酵水平,该菌株丙二酸的积累量达到了 0.83 g/L,较出发菌株BL21(TPP)提高了 36％.在5 L发酵罐中,工程菌BL21(SCR)的丙二酸产量最高达5.61 g/L,较出发菌株BL21(TPP)提高了 69％.本研究实现了丙二酸在大肠杆菌中的生物合成,为构建丙二酸合成的细胞工厂提供了理论依据和技术基础,同时也对其他二元羧酸的生物合成具有启发和指导意义.

付雯宣、李诗韵、赵运英、邓禹

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江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心,江苏无锡214122

江南大学生物工程学院,江苏无锡214122

江南大学江苏省生物活性产品加工工程研究中心,江苏无锡214122

大肠杆菌 代谢改造 丙二酸 融合表达

国家重点研发计划国家自然科学基金江苏省自然科学基金

2019YFA090550221877053BK20181345

2022

10.13345/j.cjb.210952

生物工程学报
中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.641
ISSN：1000-3061
年,卷(期)：2022.38(7)
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