代谢工程改造谷氨酸棒杆菌合成透明质酸

作者：胡立涛; 王阳; 李佳莲; 周思延; 王道安; 尹国斌; 刘京京; 康振; 陈坚^*

来源：食品与发酵工业, 2020, 46(18): 1-7.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023858

• 糖胺聚糖
• 透明质酸
• 代谢工程
• 重组菌株
• 谷氨酸棒杆菌

透明质酸是一种被广泛应用于医药、化妆品和食品等领域的糖胺聚糖。透明质酸的主要工业生产菌株为兽疫链球菌,由于该细菌具有致病性,因此迫切需要构建安全的透明质酸生产菌株。通过在食品级表达宿主谷氨酸棒杆菌中异源表达透明质酸合酶基因(pmHasA),实现了透明质酸的合成,摇瓶中产量达到0.35 g/L。通过强化代谢途径中尿苷二磷酸-葡萄糖脱氢酶基因(ugdA2)和磷酸氨基转移酶基因(glmS)的表达以及敲除乳酸脱氢酶基因(ldh),透明质酸产量提高至0.81 g/L。在此基础上优化诱导条件,确定异丙基-β-D硫代半乳糖苷浓度为0.8 mmol/L,诱导剂添加时间为2 h时,摇瓶中透明质酸产量最高达到1 g/L。经过3 L发酵罐分批补料发酵,透明质酸产量达到4.8 g/L。该文通过调控谷氨酸棒杆菌代谢途径实现了透明质酸安全、高效的合成,为食品级透明质酸的生产奠定了基础。

• 单位
  工业生物技术教育部重点实验室; 生物工程学院; 江南大学