阻断辅因子NADPH合成对谷氨酸棒杆菌生长及产物合成的影响

作者：杨汉昆; 徐建中^*; ***^*

来源：食品与发酵工业, 2019, 45(10): 1-9.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019690

• 谷氨酸棒杆菌
• 还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
• L-赖氨酸
• 代谢物

该文通过敲除谷氨酸棒杆菌(C. glutamicum)中参与NADPH合成的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因(zwf)、苹果酸酶基因(malE),并将自身NADP+-依赖型异柠檬酸脱氢酶基因(icdCg)替换为变形链球菌(Streptococcus mutans) NAD+-依赖型异柠檬酸脱氢酶基因(icdSm),构建重组菌株C. glutamicum LYSΔzwfΔmal EΔicdCg::icdSm,并研究阻断NADPH合成途径对胞内腺嘌呤核苷酸、吡啶核苷酸、细胞生长、葡萄糖消耗速率、产物合成的影响。与出发菌C. glutamicum LYS相比,重组菌胞内NADH提高38. 58%,NADH/NAD+提高53. 84%。而NADPH降低89. 51%,明显低于出发菌,NADPH/NADP+降低93. 13%。摇瓶结果表明,重组菌葡萄糖代谢能力明显减弱,生长也相对缓慢,菌体量降低4. 36%。同时L-赖氨酸产量降低87. 69%,而在胞内积累了大量副产物,如丙酮酸、乳酸等。为进一步研究NADPH调控L-赖氨酸产生菌胞内微环境的生理机制提供了研究基础。

• 单位
  江南大学; 生物工程学院; 工业生物技术教育部重点实验室