puuC基因过表达对肺炎克雷伯氏菌发酵甘油生产3-HP的影响

作者：涂绣军; 田甜; 葛菁萍

来源：黑龙江大学自然科学学报, 2023, 1-10.

DOI：10.13482/j.issn1001-7011.2023.05.105

• 肺炎克雷伯氏菌
• 3-羟基丙酸
• 醛脱氢酶
• 过表达

为获得高产3-羟基丙烯酸(3-hydroxypropionic acid,3-HP)的基因重组菌,从肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae,K.pneumoniae) HD79中克隆醛脱氢酶基因puuC,进行同源过表达,探究其对K.pneumoniae HD79甘油还原途径中乙醛脱氢酶(Aldehyde dehydrogenase,AHDL)活性与3-HP产量的影响。结果表明,成功构建了同源过表达puuC的重组菌株K.pneumoniae HD79-T,过表达puuC基因后提高了K.pneumoniae HD79的3-HP生产能力。K.pneumoniae HD79-T的3-HP最高产量为(2.05±0.03) g·L-1,比K.pneumoniae HD79((1.47±0.02) g·L-1)提高了39.46%。K.pneumoniae HD79-T中puuC基因、甘油脱水酶基因(dhaB)和1,3-丙二醇氧化还原酶基因(dhaT)的相对表达量较K.pneumoniae HD79分别提高94.35、1.72和1.35倍。K.pneumoniae HD79-T中ALDH、甘油脱水酶(Glycerol dehydratase,GDHt)和1,3-丙二醇氧化还原酶(1,3-propylene glycol oxidoreductase,1,3-PDOR)的酶活性相比K.pneumoniae HD79分别提高了27.40%、18.85%和5.10%。本研究构建的K.pneumoniae HD79-T提高了甘油还原途径关键酶ALDH的酶活性,是高效利用甘油发酵生产3-HP的前景菌株。

• 单位
  生命科学学院; 黑龙江大学; 河北环境工程学院