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作者：孙婕妤;朱雨豪;石智诚;肖森;黄子洋;徐志兵;堵国成;陈坚;康振;
单位：江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室;江南大学未来食品科学中心;江苏省产业技术研究院食品生物技术研究所;江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室;
摘要：果糖软骨素是酶法合成硫酸软骨素的关键前体物质。目前果糖软骨素的生物合成面临诸多挑战，包括合成效率低、提取工艺复杂以及生产过程中对抗生素的依赖等问题，严重限制了其规模化生产和应用。为了解决上述问题，该研究以可天然合成与转运果糖软骨素的大肠杆菌K4作为底盘细胞，构建了一个无抗性基因质粒表达载体pMUT2ΔHyp3,该质粒在无抗生素压力下可维持9 d的遗传稳定性。通过重组过表达谷氨酸棒状杆菌来源的尿苷二磷酸(uridine diphosphate, UDP)-葡萄糖脱氢酶编码基因ugdA2与枯草芽孢杆菌来源的UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶编码基因glmU强化前体合成，果糖软骨素摇瓶产量提升至0.95 g/L。进一步优化发酵培养基组分，产量达到1.35 g/L。最终在3 L发酵罐中无抗生素发酵，48 h产量可达到7.5 g/L,收率达4.4%(质量分数)。该研究不仅实现了果糖软骨素的合成，解决了重组大肠杆菌K4发酵抗生素依赖的问题，也为硫酸软骨素的绿色酶法制造提供了规模化生产的基础。
关键词：无抗生素表达系统;;果糖软骨素;;硫酸软骨素;;多糖;;大肠杆菌K4
基金资助：国家自然科学基金项目(32400056);; 江苏省合成生物基础研究中心资助(BK20233003);; 无锡市产业创新研究院先导技术预研项目(XD24006)
