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基于钝齿棒杆菌argGH启动子改造的L-瓜氨酸高效合成

2020-12-07阅读(374)

基于钝齿棒杆菌argGH启动子改造的L-瓜氨酸高效合成

论文摘要

L-瓜氨酸是尿素循环的重要中间体,在argGH编码酶的催化下易分解为L-精氨酸,在微生物体内难以大量积累。作者通过启动子替换手段,以弱启动子P-dapAB6替换调控argGH表达的启动子P-argG,构建了弱化L-瓜氨酸分解代谢途径的重组菌株Corynebacterium crenatum H-7-PdapAB6:argGH。重组菌株的转录水平和酶活力结果显示,重组菌株分解途径中argG和argH的基因表达水平下调,精胺琥珀酸合成酶ASS（argG编码）和精胺琥珀酸裂解酶ASL（argH编码）酶活分别降低91.80%和55.35%。摇瓶发酵结果表明,L-瓜氨酸的产量、糖酸转化率和生产强度分别为33.85 g/L、0.25 g/g和0.34 g/（L·h）,较原始菌株分别提高了4.91、5.00和4.86倍。通过启动子替换策略,构建了L-瓜氨酸分解代谢途径弱化的工程菌株,初步实现了L-瓜氨酸的高效合成。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 实验材料
  •     1.1.1 菌株和质粒
  •     1.1.2 培养基及培养条件
  •     1.1.3 引物本研究所用的引物见表2。
  •   1.2 携带启动子片段的重组质粒构建
  •   1.3 启动子替换重组质粒p K18mobsacB-PdapAB6:argGH的构建
  •   1.4 重组质粒的电转化
  •   1.5 L-瓜氨酸发酵条件及参数测定
  •     1.5.1 种子培养条件
  •     1.5.2 摇瓶发酵培养条件
  •     1.5.3 菌体浓度的测定
  •     1.5.4 葡萄糖质量浓度的测定
  •     1.5.5 （NH4） 2SO4质量浓度的测定
  •     1.5.6 L-瓜氨酸质量浓度的测定
  •   1.6 启动子活性分析
  •   1.7 实时荧光定量PCR实验
  •   1.8 酶活测定
  •     1.8.1 谷氨酸脱氢酶 （GDH） 酶活力测定
  •     1.8.2 精胺琥珀酸合成酶 （ASS） 酶活力测定
  •     1.8.3 精胺琥珀酸裂解酶酶 （ASL） 酶活力测定
  • 2 结果与分析
  •   2.1 启动子活性分析
  •   2.2 启动子替换重组菌株H-7-PdapAB6:argGH的构建
  •   2.3 启动子弱化对H-7-PdapAB6:argGH胞内关键基因转录水平和关键酶活性的影响
  •   2.4 重组菌株H-7-PdapAB6:argGH发酵过程分析
  • 3 结语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张微微,陈紫薇,张晓娟,窦文芳,张晓梅,耿燕,许正宏

    关键词: 钝齿棒杆菌,瓜氨酸,精氨酸,启动子,代谢工程

    来源: 食品与生物技术学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

    专业: 生物学

    单位: 江南大学药学院,江南大学工业生物技术教育部重点实验室

    基金: 国家863计划项目(2012AA022102),江苏省自然科学基金项目(BK20150151)

    分类号: Q78

    页码: 83-90

    总页数: 8

    文件大小: 1425K

    下载量: 39

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