重组大肠杆菌补救途径合成2′-岩藻糖基乳糖的分子克隆和产物合成分析

作     者：李娜 徐铮 韩子钰 徐虹 李古月 夏洪志 牛堃 LI Na;XU Zheng;HAN Ziyu;XU Hong;LI Guyue;XIA Hongzhi;NIU Kun

作者机构：南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816 南通励成生物工程有限公司江苏南通226010 

出 版 物：《食品与发酵工业》 (Food and Fermentation Industries)

年 卷 期：2023年第49卷第23期

页      面：1-8页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFA0902200) 江苏省农业科技自主创新资金资助项目(CX(21)3133) 江苏省科技计划(社会发展-面上项目)(BE2021678) 

主　　题：人乳寡糖 2′-岩藻糖基乳糖 补救途径 微生物细胞工厂 生物合成 

摘      要：2′-岩藻糖基乳糖作为人乳寡糖中含量最多的一种,对婴幼儿健康生长发育有重要作用,是极具应用价值的母乳概念配方奶粉添加剂。该研究通过比较不同来源的α-1,2-岩藻糖基转移酶,选定幽门螺杆菌来源的α-1,2-岩藻糖基转移酶基因fucT2与脆弱拟杆菌来源的L-岩藻糖激酶基因fkp共表达,构建了2′-FL的补救合成途径。对乳糖转运蛋白LacY以及2′-FL运出蛋白伯氏耶尔森氏菌来源的糖转运蛋白Tpyb或大肠杆菌来源的糖转运蛋白SetA适量过表达,大幅增加了胞外产物浓度。比较BL21(DE3)、C41(DE3)、JM109(DE3)这3种菌株的2′-FL合成能力,得到了基于JM109(DE3)的2′-FL最终合成菌株J2-V8。通过发酵条件优化,在摇瓶中48 h得到2′-FL的胞外质量浓度为2.67 g/L,较初始菌株提高了5倍,转化率为0.82 mol/mol岩藻糖,以上结果为2′-FL的生物制备技术开发提供了借鉴。