基于模块化优化策略强化大肠杆菌合成血红素

作者：翁焕娇; 丁雯雯; 石雅南; 李江华^*; 康振

来源：食品与生物技术学报, 2019, 38(06): 86-94.

• 血红素
• 5-氨基乙酰丙酸
• 模块化组合
• 代谢流量

血红素是一种参与生物体内的氧分子传递的含铁辅基,也是一种良好的补血剂。目前有关血红素合成途径的研究较少,其调控机理尚不清楚。采用模块化组装策略,将ALA合成关键基因hemA、hemL分为第一模块,用高拷贝质粒pUC19过量表达;将血红素合成途径的7个基因分成第二、第三模块,其中,基因hemB、hemC、hemD和hemE为第二模块;基因hemF、hemG和hemH为第三模块,利用拷贝数不同的质粒pRSFDuet-2、pCDFDuet-2和pACYCDuet-2调控第二、第三模块中各基因的表达水平,对这2个模块进行组合表达。其中重组菌株Escherichia coli-D6在摇瓶发酵48 h时血红素产量最高,达到0.56μmol/(L·OD);在3 L发酵罐中进行分批培养,发酵48 h时血红素产量达到0.954μmol/(L·OD)。

• 单位
  生物工程学院; 工业生物技术教育部重点实验室; 江南大学