大肠杆菌铁相关基因的调控对血红素合成的影响

作者：刘琪; 李蒙蒙; 丁亮亮; 张鑫; 王悦; 唐蕾^*

来源：食品与发酵工业, 2023, 49(06): 98-104.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032077

• 大肠杆菌
• 铁
• 血红素
• efeB
• hemH

血红素(heme)是一种金属卟啉化合物，在细胞中具有重要的生理功能，实际生产中应用广泛，目前对大肠杆菌(Escherichia coli)血红素合成途径调控的研究主要集中在上游，而下游部分较少。为了研究下游途径的改造对大肠杆菌血红素合成的影响，对合成途径最后一步的相关基因进行了不同的表达调控。研究结果表明，在铁摄取调节子(ferric uptake regulator, Fur)基因fur缺失菌中过表达亚铁鳌合酶(ferrochelatase)基因hemH会抑制血红素的合成；而过表达染料脱色过氧化物酶(dye-decolorizing peroxidase)基因efeB可以缓解因fur缺失而造成的血红素含量下降；efeB和hemH基因的共表达则可以有效提高血红素的含量，达到出发菌株E.coli BL21的1.72倍。研究结果为提升大肠杆菌血红素含量的研究提供了一定的策略和理论依据。

• 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