ccpN敲除对地衣芽胞杆菌DW2杆菌肽合成代谢的影响

作者：黄雪松; 丁跃; 宋昭; 陈晓斌; 陈雄; 王志

来源：食品与发酵工业, 2022, 1-9.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030477

• 地衣芽胞杆菌
• 杆菌肽
• ccpN敲除
• 生长代谢
• 转录组

地衣芽胞杆菌DW2生长、杆菌肽合成代谢在能量及前体利用方面存在竞争关系，为了提高杆菌肽的合成效率，在20 L发酵罐水平研究了ccpN敲除对杆菌肽合成与细胞生长的调控效应。结果显示：菌株DW2ΔccpN杆菌肽峰值效价（1337 U/mL）比菌株DW2峰值效价（1024 U/mL）提高30.6%。但是，其峰值生物量（3.39×10~(10) CFU/mL）仅为菌株DW2峰值生物量（5.56×10~(10) CFU/mL）的61%。另外，DW2ΔccpN胞外氨基酸浓度（36 h）、溢流有机酸总量（22～27 h）分别比DW2提高43.8%和24.7%～37.6%。同时，细胞对数期能量代谢（citZ、icd、zwf、cydA）、氨基酸转运（relA、brnQ、vpr、yvbW）以及丙酮酸转化（pycA、pckA、pyk）和hprK等13个基因的转录组表达（TPM值）也上调2.0～18.4倍，说明：菌株DW2ΔccpN的溢流代谢增强，为对数后期提供了更多的碳源和能源分子；细胞严谨响应增强使CodY的调控活性下降，降低了细胞的生长速率、提高了氨基酸转运能力、增加了ATP和NADPH的供应，最终提高了杆菌肽的合成效率，为杆菌肽发酵生产提供了重要参考。

• 单位
  湖北省工业微生物重点实验室; 湖北工业大学; 绿康生化股份有限公司