改造群体感应机制和菌黄素代谢途径生物合成“白原胶”

作者：邱嘉辉; 曹雪强; 宋凯; 陈博; 何亚文^*

来源：基因组学与应用生物学, 2021, Z1: 2118-2126.

DOI：10.13417/j.gab.040.002118

• 野油菜黄单胞菌
• 黄原胶
• 群体感应系统
• 菌黄素

野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv. campestris, Xcc)能产生胞外多糖(exopolysaccharides,EPS),也称黄原胶(Xanthan gum)。黄原胶具有优良的流变学性质,广泛应用于食品、药品、化妆品和石油开采等行业。黄原胶分为两种,工业级和食品级。工业级黄原胶颜色较深,纯度较低;食品级黄原胶为白色,其处理过程复杂,成本较高。工业上鲜有尝试改造工程菌株提高黄原胶产量和品质。本研究从Xcc群体感应系统和菌黄素生物合成途径入手,改造其代谢过程,得到了1株高产"白原胶"的工程菌株ΔrpfBΔxanK。相比野生型,ΔrpfBΔxanK不仅合成黄原胶能力显著提高,而且合成的菌黄素含量显著降低。在5 L发酵罐体系培养发现ΔrpfBΔxanK发酵液呈白色,黄原胶产量高达27.44 g/L。上述结果为工业上提高黄原胶生产能力提供了新方法。

• 单位
  微生物代谢国家重点实验室; 生命科学技术学院; 上海交通大学