不动杆菌Acinetobacter sp. TAC-1利用聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)的碳代谢机理

作者：刘欢; 陈旺; 谭森文; 梁思雨; 杨晨曦; 张千^*

来源：生物工程学报, 2023, 39(11): 4663-4681.

DOI：10.13345/j.cjb.230120

• 不动杆菌TAC-1
• 聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)
• 碳代谢机理
• 三羧酸循环

为阐明异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification, HN-AD)菌株不动杆菌(Acinetobactersp.)TAC-1利用聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)[poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate), PHBV]的碳代谢途径，以乙酸钠(sodium acetate, SOA)为对照，考察TAC-1菌株基因水平上存在的碳水化合物代谢通路。全基因组测序结果表明，TAC-1菌株中存在gltA、icd、sucAB、acs和pckA等碳水化合物代谢酶编码基因；KEGG通路数据库注释进一步证实TAC-1菌株存在糖酵解途径(glycolyticpathway,EMP)、磷酸戊糖途径(pentosephosphate pathway, PPP)、乙醛酸循环(glyoxylate cycle, GAC)和三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)等碳水化合物代谢通路；不同碳源的代谢物差异表达，进一步证实TAC-1菌利用PHBV的碳代谢途径为：PHBV(通过磷酸戊糖途径)→葡萄糖酸盐(通过糖酵解途径)→乙酰辅酶A(进入三羧酸循环)→CO2+H2O (产生电子供体并释放能量)。本研究有望为基于HN-AD和固体碳源的脱氮新工艺的开发和应用提供理论依据。

• 单位
  化学化工学院; 重庆理工大学