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作者：王晓静;顾正华;李默影;朱瑞;辛瑜;郭自涛;郭忠鹏;张梁;
单位：江南大学,粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心;江苏集萃未来食品技术研究所有限公司;江苏大学食品与生物工程学院;
摘要：莱鲍迪苷M(rebaudioside M,Reb M)是一种天然的稀有甜味剂,以其安全性、高甜度和较少的回苦味而受到关注。从甜叶菊中提取莱鲍迪苷M的传统方法成本高且产量低。该研究采用大肠杆菌进行全细胞催化合成Reb M,避免了复杂的酶纯化步骤,并适合工业化规模生产。该研究通过构建大肠杆菌底盘菌株并优化其发酵过程,实现了Reb M的高效合成。通过使用优化后的酶UGT76G1(突变T284S M88L L200A)和UGT91C1(突变F208M F379A),并引入蔗糖合酶atuSUS1以增强二磷酸尿苷-葡萄糖循环。同时,通过敲除araA(L-阿拉伯糖异构酶)和ushA(UDP糖水解酶)、过表达galU(葡萄糖-1-磷酸尿苷转移酶)并添加促溶标签XXA改造代谢途径,构建了出发菌株。通过发酵优化,确定最佳发酵条件为:在37℃下培养4 h后,加入0.1 mmol/L IPTG和15 g/L L-阿拉伯糖,在16℃下诱导16 h。在此条件下,出发菌株在42℃下反应24 h后,Reb M产量达到24.318 g/L,底物转化率达到91%,较初始条件提高了7.56倍。该研究成果为利用大肠杆菌生产莱鲍迪苷M提供了重要的指导。
关键词：莱鲍迪苷M;;重组大肠杆菌;;全细胞催化;;发酵优化
基金资助：国家重点研发计划项目(2024YFF1106400)
