自杀质粒同源重组介导阴沟肠杆菌adh基因缺失突变体构建及其生物学特性

作     者：谢乐乐 何平 唐小越 葛菁萍 凌宏志 XIE Lele;HE Ping;TANG Xiaoyue;GE Jingping;LING Hongzhi

作者机构：黑龙江大学生命科学学院农业微生物技术教育部工程研究中心黑龙江省寒区植物基因与生物发酵重点实验室黑龙江省普通高校微生物重点实验室哈尔滨150080 

出 版 物：《中国农学通报》 (Chinese Agricultural Science Bulletin)

年 卷 期：2024年第40卷第18期

页      面：96-104页

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金(31570492) 

主　　题：乙偶姻 乙醇脱氢酶 同源重组 阴沟肠杆菌 基因缺失 基因敲除 代谢工程 

摘      要：本研究旨在探究敲除阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)代谢通路上乙醇脱氢酶基因对乙偶姻代谢合成的影响,进一步提高乙偶姻产量。实验基于*** SDM中的乙醇脱氢酶adh基因序列设计特异性引物,并构建adh基因自杀质粒pKR6K-∆adh。利用热激法将自杀质粒转入***∆budCldh,成功得到多基因缺失菌株***∆budC-ldh-adh,并进行发酵性能测试。研究结果显示,与出发菌株相比,新构建的重组菌株在敲除了负责乙醇合成的关键酶乙醇脱氢酶adh基因后,其乙偶姻的生产强度提高了20.6%,产量提高了22.6%,同时乙醇产量提高了92.8%。此外,由于通过基因改造阻断了多条分支代谢路径,流向丁二酸代谢路径的碳通量明显变多,丁二酸产量提高101.3%。本研究成果不仅为构建高效乙偶姻生产菌株提供了有价值的参考,也为乙偶姻的大规模工业生产奠定了基础。