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乙酸合成途径阻断及NADH氧化酶表达对于谷氨酸棒杆菌生产乙偶姻的影响  
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【英文篇名】 Effects of inactivation of acetate synthetic pathway genes and overexpression of NADH oxidase on acetoin production in Corynebacterium glutamicum
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【作者】 陶然; 毛雨丰; 付晶; 黄灿; 王智文; 陈涛;
【英文作者】 TAO Ran; MAO Yu-Feng; FU Jing; HUANG Can; WANG Zhi-Wen; CHEN Tao; Key Laboratory of Systems Bioengineering; Ministry of Education; School of Chemical Engineering and Technology; Tianjin University; Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering;
【作者单位】 天津大学化工学院教育部系统生物工程重点实验室; 天津化学化工协同创新中心;
【文献出处】 微生物学通报 , Microbiology China, 编辑部邮箱 2017年 11期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 代谢工程; 辅因子工程; 乙偶姻; 谷氨酸棒杆菌; 乙酸生成途径; NADH氧化酶;
【英文关键词】 Metabolic engineering; Cofactor engineering; Acetoin; Corynebacterium glutamicum; Acetate synthetic pathway; NADH oxidase;
【摘要】 【目的】研究乙酸合成途径阻断及NADH氧化酶表达对于谷氨酸棒杆菌生产乙偶姻的影响。【方法】在谷氨酸棒杆菌CGF2中异源表达als SD操纵子构建乙偶姻生产菌株CGT1,考察敲除乙酸生成途径cat和pqo对乙偶姻的影响。然后引入短乳杆菌的NADH氧化酶,在优化的溶氧条件下研究其对乙偶姻产量的影响。【结果】CGT1在摇瓶发酵中可积累6.27 g/L乙偶姻,敲除cat使乙偶姻产量显著提高30.94%,达到8.21 g/L;双敲除cat和pqo没有进一步提高产量。通过优化发酵的溶氧水平,乙偶姻产量达到10.06 g/L。在高溶氧水平下引入NADH氧化酶导致菌株的生长和糖代谢速率提高,但乙偶姻产量略有降低。在分批补料发酵中,重组菌株乙偶姻产量达到40.51 g/L,产率为0.51 g/(L?h)。【结论】在谷氨酸棒杆菌中阻断乙酸合成途径cat能够有效提高乙偶姻产量,NADH氧化酶在高溶氧水平下表达不利于乙偶姻的合成,需要进一步调节表达水平以确定其效果。
【英文摘要】 [Objective] We researched the effects of inactivation of acetate synthetic pathway and expression of NADH oxidase on acetoin production in Corynebacterium glutamicum. [Methods] Heterologous expression of als SD operon in C. glutamicum CGF2 resulted in acetoin production strain CGT1, and disruption of acetate synthetic pathway gene cat and pqo was investigated. Subsequently, NADH oxidase from Lactobacillus brevis was developed for acetoin production under optimal oxygen condition. [Results] CGT1 accumulated ...
【基金】 国家自然科学基金项目(No.21576191,21390201,21621004)~~
【更新日期】 2017-12-04
【分类号】 Q936
【正文快照】 乙偶姻(CH3COCHOHCH3),作为美国能源部30种优先开发的平台化合物之一[1],广泛应用于食品、农业、医药和化工领域[2-3]。目前,乙偶姻的工业化生产主要依赖于化学合成法[4-5]。由于能源和环境的恶化以及化学合成的乙偶姻作为食品添加剂存在健康隐患,越来越多的研究者致力于通过微

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