产L-蛋氨酸基因工程菌株的构建

作者：汤玥; 何浩波; 何凯; 陈馨茹; 胡翠英^*; 姚雪梅; 李良智

来源：江苏农业科学, 2020, 48(22): 37-43.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2020.22.006

• L-蛋氨酸
• 基因工程
• 芽孢杆菌
• metI基因
• 蛋氨酸产量

以野生型蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus) EN34为出发菌株,增强胱硫醚γ-合成酶基因(metI)表达,敲除或弱化腺苷蛋氨酸合成酶的编码基因metK,分析这2个基因的改变对蛋氨酸产量的影响。从枯草芽孢杆菌基因组中扩增P43强启动子,连接到pEB03质粒,利用重组连接的方法,将metI从Bacillus cereus EN34扩增重组连接到质粒,构建成pEB03-P43-SD-metI,通过电击转化到Bacillus cereus EN34,获得Bacillus cereusEN34(pEB03-P43-SD-metI)菌株。通过Bacillus cereus EN34扩增metK基因,提取质粒pKVM1以及重组连接等方法,构建出pKVM 1::metK′敲除质粒,将质粒电转化到Bacillus cereusEN34中进行metK交换,再筛选出单交换成功的菌株,最后获得metK弱化成功Bacillus cereus EN34Δ(metK)菌株。经发酵培养基硫源优化分析得出,单独增强metI表达不能提高蛋氨酸产量,产量与出发菌株基本一致;改变metK基因,能提高蛋氨酸产量,但不能完全删除metK基因,否则将导致细胞死亡。硫源采用200μL/L甲基硫醇钠和二甲基硫醚的混合物(体积比19∶1)、15 g/L的Na2SO4,二者结合,Bacillus cereus EN34Δ(metK)菌株蛋氨酸产量为440.66 mg/L,是出发菌株的20倍。本研究为芽孢杆菌工程菌的构建了提供一定的技术支持。

• 单位
  苏州科技大学