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摘要:色醇是色氨酸的一种衍生物,因其存在的吲哚结构,可作为许多医药分子的关键中间体。目前色醇的工业生产方式全部为化学合成,生物法从头合成色醇的研究较少。且由于色醇较为复杂的合成代谢途径,单菌株平台进行代谢工程操作的工作量和难度较大,且多重基因改造容易给底盘菌株带来代谢负担。该研究采用共培养的方式,将色醇的合成代谢途径分为2个模块,分别由大肠杆菌和酿酒酵母承担,负责从碳源合成色氨酸和将色氨酸转化为色醇。最终通过在大肠杆菌BL21内过表达trpEDCBA,aroG与serA构建色氨酸生产菌株t12,酿酒酵母BY4741内过表达ARO9,ARO10,SFA1构建色醇生产的菌株yBL_965,2株菌构成的微生物群落在经过初始接种比例和接种量优化后,在5 L补料分批发酵中可合成色醇0.23 g/L。该研究的方法和成果为生物法从头合成色醇及其他芳香族氨基酸衍生物提供了思考方向和参考依据。
文章目录
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌株、质粒与引物
1.1.2 试剂与培养基
1.2 实验方法
1.2.1 质粒构建
1.2.2 摇瓶发酵
1.2.2.1 大肠杆菌单独培养
1.2.2.2 酿酒酵母单独培养
1.2.2.3 大肠杆菌与酿酒酵母共培养
1.2.3 发酵罐发酵
1.2.4 代谢产物的定量检测
2 结果与分析
2.1 上游模块-大肠杆菌底盘菌株t12的构建与表征
2.2 下游模块-酿酒酵母底盘菌株yBL_965的构建与表征
2.3 大肠杆菌与酿酒酵母共培养
2.3.2 合成群落的发酵条件优化
2.3.2 外源添加艾利希途径的反应底物及辅因子
2.3.3 共培养5 L补料分批发酵
3 结论与讨论