重组大肠杆菌全细胞催化合成β-烟酰胺单核苷酸

作者：傅传杰; 全浩龙; 杨敏; 黄建忠^*

来源：福建农业科技, 2022, 53(12): 9-15.

DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.12.002

• β-烟酰胺单核苷酸
• 烟酰胺核糖
• 大肠杆菌
• 烟酰胺核糖激酶
• 多聚磷酸激酶

β-烟酰胺单核苷酸(NMN)是一种天然存在的维生素B族活性衍生物，具有改善哺乳动物生育能力和肠道功能的作用。以大肠杆菌BW25113为表达宿主，根据NCBI数据库中烟酰胺核糖激酶(NRK)的蛋白序列，同源比对分析合成不同来源的Nrk基因，筛选获得1株高效转化烟酰胺核糖(NR)合成NMN的重组菌株NRK-Gs/BW,在含有50 mmol·L-1 NR和10 mmol·L-1 ATP体系中能够合成43 mmol·L-1的NMN。进一步引入多聚磷酸激酶(PPK2)构建ATP循环系统，ATP用量降低了80%,反应体系中AMP生成量≤3 mmol·L-1。最后，通过析因设计对反应体系进行优化，在50 mmol·L-1 NR和10 mmol·L-1 ATP的反应体系中，NMN产量为49.96 mmol·L-1,摩尔转化率达到99.96%。通过构建了含有ATP循环系统的NR合成NMN工程菌，大幅度降低了ATP的使用摩尔比，为后续的NMN生产化生产奠定了基础。

• 单位
  福建师范大学; 生命科学学院