| 基于基因转录和代谢物分析的异亮氨酸生产菌谷氨酸棒状杆菌YILW的理性改造 |
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| 引用本文： | 温 冰,麻 杰,李智祥,张成林,徐庆阳,陈 宁. 基于基因转录和代谢物分析的异亮氨酸生产菌谷氨酸棒状杆菌YILW的理性改造[J]. 食品科学, 2017, 38(4): 32-38. DOI: 10.7506/spkx1002-6630-201704006 |
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| 作者姓名： | 温 冰 麻 杰 李智祥 张成林 徐庆阳 陈 宁 |
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| 作者单位： | 天津科技大学生物工程学院，代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室，天津 300457 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2013AA102106）；国家自然科学基金青年科学基金项目（31300069）；天津市科技特派员项目（15JCTPJC62800） |
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| 摘 要： | 为获得异亮氨酸生产菌谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum）YILW的理性改造策略，考察该菌株与出发菌株C. glutamicum ATCC 13032异亮氨酸合成途径中关键酶及代谢产物的差异。结果表明，C. glutamicumYILW丙酮酸羧化酶编码基因pyc的下调表达使得其胞内草酰乙酸含量降低，过表达该基因显著增加胞内草酰乙酸含量及异亮氨酸产量（分别从1.32 μmol/g（细胞干质量，下同）和5.18 g/L提高至3.32 μmol/g和5.81 g/L），但副产物赖氨酸及胞内2-酮丁酸积累量提高。针对该问题采用强启动子替换手段过表达ilvBNC操纵子，使得其异亮氨酸产量提高至6.63 g/L。为进一步增加异亮氨酸合成，过表达输出载体编码基因brnE和brnF，其产量提高至7.31 g/L，较出发菌株C. glutamicum YILW提高41.1%，转化率提高40.0%。由此可见，在基因转录及代谢物分析结果指导下理性过表达pyc、ilvBNC操纵子及brnE和brnF能够显著提高异亮氨酸产量并降低副产物浓度。
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| 关 键 词： | 谷氨酸棒杆菌 异亮氨酸 代谢库 草酰乙酸 |
Rational Design of Corynebacterium glutamicum YILW for IsoleucineProduction Based on Gene Transcription and Metabolite Analysis |
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| WEN Bing,MA Jie,LI Zhixiang,ZHANG Chenglin,XU Qingyang,CHEN Ning. Rational Design of Corynebacterium glutamicum YILW for IsoleucineProduction Based on Gene Transcription and Metabolite Analysis[J]. Food Science, 2017, 38(4): 32-38. DOI: 10.7506/spkx1002-6630-201704006 |
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| Authors: | WEN Bing MA Jie LI Zhixiang ZHANG Chenglin XU Qingyang CHEN Ning |
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| Affiliation: | National and Local United Engineering Lab of Metabolic Control Fermentation Technology, College of Biotechnology,Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Corynebacterium glutamicum isoleucine metabolite pool oxaloacetate |
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