基因工程改造促进大肠杆菌发酵纤维素水解液合成1，2，4-丁三醇

作者：佘丹; 王舒婷; 陆信曜; 宗红; 诸葛斌^*

来源：化工进展, 2023, 1-9.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0298

• 大肠杆菌
• 玉米芯纤维素水解液
• 糠醛
• 耐受
• 1
• 2
• 4-丁三醇

1，2，4-丁三醇（1，2，4-butantriol，BT）是广泛应用于各领域的高附加值化合物之一，利用纤维素水解液发酵生产BT需要一株能够耐受其中抑制物的菌株。在水解液中常见抑制因子糠醛的存在下，大肠杆菌的发酵严重受限。本研究首先在含有BT合成途径的大肠杆菌中过表达四种糠醛耐受相关的基因：yghA、thyA、mdtJI和pntAB。在0.4 g/L糠醛压力下时，所有改造菌株的生长均有不同程度的提升，其中过表达pntAB基因的菌株生长最好，同时有助于BT合成酶的酶活或转录水平的提高，BT产量达到11.0 g/L。当以玉米芯纤维素水解液为底物时，过表达yghA、thyA和pntAB均明显促进了大肠杆菌的生长与BT产量的提高，其中yghA基因表现最好，在摇瓶中获得了3.36 g/L的BT，在5 L发酵罐中BT产量达到15.3 g/L，转化率为63.8%，该策略为玉米芯纤维素水解液发酵生产BT提供了借鉴。

• 单位
  工业生物技术教育部重点实验室; 江南大学; 生物工程学院