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摘要
L-缬氨酸作为一种支链氨基酸，广泛应用于医药和饲料等领域。本研究借助多种代谢工程策略相结合的方法，构建了生产L-缬氨酸的微生物细胞工厂，实现了L-缬氨酸的高效生产。首先，通过增强糖酵解途径、减弱副产物代谢途径相结合的方式，强化了L-缬氨酸合成前体丙酮酸的供给；其次，针对L-缬氨酸合成路径关键酶—乙酰羟酸合酶进行定点突变，提高了菌株的抗反馈抑制能力，并利用启动子工程策略，优化了路径关键酶的基因表达水平；最后，利用辅因子工程策略，改变了乙酰羟酸还原异构酶和支链氨基酸转氨酶的辅因子偏好性，由偏好NADPH转变为偏好NADH，从而提高了L-缬氨酸的合成能力。在5L发酵罐中，最优谷氨酸棒杆菌工程菌株Corynebacterium glutamicum K020的L-缬氨酸产量、得率和生产强度分别达到了110g/L、0.51g/g和2.29 g/(L·h)。
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单位江南大学; 食品科学与技术国家重点实验室
