摘要
硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)是一种线性多糖,广泛应用于医疗和保健等领域.相比于传统动物组织提取法,微生物合成硫酸软骨素具有可控、易规模化放大等优势.为实现硫酸软骨素A(CSA)的高效合成,本研究首先通过整合软骨素合酶编码基因kfoC、kfoA以及UDP-葡萄糖脱氢酶编码基因tuaD至毕赤酵母GS115基因组中,构建了以甘油为唯一碳源发酵生产软骨素的毕赤酵母工程菌株.通过进一步优化软骨素合成途径,软骨素分批补料发酵水平达到2.6 g/L.在进一步整合表达软骨素-4-O-磺基转移酶的基础上,本研究通过向生产软骨素毕赤酵母工程菌株破碎液中添加3'-磷酸腺苷-5'-磷酰硫酸和软骨素-4-O-磺基转移酶,成功建立了 CSA的一锅法生物合成体系.通过优化,最终实现0-40％不同磺酸化水平CSA的可控合成.本研究中CSA的一锅法生物合成体系操作简便、易放大,更适用于工业化大规模生产.本研究结果也为肝素等其他糖胺聚糖的合成提供了思路.
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