钝齿棒杆菌的代谢改造:L-鸟氨酸与L-瓜氨酸合成菌株的构建

作     者：赵芹芹 罗玉常 窦文芳 张晓梅 耿燕 许正宏 ZHAO Qin-Qin;LUO Yu-Chang;DOU Wen-Fang;ZHANG Xiao-Mei;GENG Yan;XU Zheng-Hong

作者机构：江南大学药学院制药工程研究室江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 

出 版 物：《微生物学通报》 (Microbiology China)

年 卷 期：2014年第41卷第10期

页      面：1941-1947页

核心收录：

学科分类：081703[工学-生物化工] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0836[工学-生物工程] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：国家863计划项目(No.2012AA022102) 

主　　题：L-鸟氨酸 L-瓜氨酸 钝齿棒杆菌 鸟氨酸氨甲酰转移酶 argF 精胺琥珀酸合成酶 argG 

摘      要：【目的】对一株产L-精氨酸的钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5进行代谢工程改造,构建L-鸟氨酸和L-瓜氨酸合成菌株,并考察其发酵生产相应氨基酸的性能。【方法】分别敲除菌株SYPA5-5鸟氨酸氨甲酰转移酶(Ornithine carbamoyltransferase,OTC)的编码基因argF和精胺琥珀酸合成酶(Argininosuccinate synthase,ASS)的编码基因argG,构建能够合成L-鸟氨酸及L-瓜氨酸的重组菌株SYPA5-5△argF和SYPA5-5△argG;考察不同营养条件对上述重组菌株生长和相应氨基酸积累的影响。【结果】添加0.3 g/L L-精氨酸可满足SYPA5-5△argF的生长及L-鸟氨酸积累所需,L-鸟氨酸产量可达21.5 g/L;添加L-精氨酸有利于SYPA5-5△argG的生长,但不利于L-瓜氨酸的积累;不添加L-精氨酸时,L-瓜氨酸产量可达15.2 g/L,同时积累6.8 g/L的L-谷氨酸。【结论】分别敲除L-精氨酸生产菌株SYPA5-5的argF及argG基因,可实现L-精氨酸合成途径的中间代谢物L-瓜氨酸和L-鸟氨酸的积累,拓展了该菌株的工业应用范围。