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作者:彭麟惠;于文文;邓洁莹;徐显皓;李江华;堵国成;刘龙;吕雪芹;
单位:江南大学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;
摘要:2′-岩藻糖基乳糖(2′-fucosyllactose, 2′-FL)是人初乳中含量最高的母乳寡糖组分,在维持肠道生态平衡、抵抗病原菌的黏附、调节免疫系统及促进神经系统发育等方面发挥重要作用。该研究选用大肠杆菌MG1655作为出发菌株,首先在基因组中整合来源于幽门螺旋杆菌NCTC11639的α1,2-岩藻糖基转移酶(α1,2-fucosyltransferase, FutC),实现了以甘油为碳源从头合成2′-FL。进一步的,通过敲除分支途径基因lacZ和wcaJ、过表达内源乳糖渗透酶(lactose permease, LacY)和鸟苷二磷酸-L-岩藻糖合成途径酶等组合代谢工程改造,强化了2′-FL生产过程中糖基供体与受体的合成供应,有效提高了2′-FL的生产强度。最终,替换重组菌株基因组中FutC为高活性突变体FutC~(V93I),2′-FL产量在摇瓶和5 L发酵罐水平上分别提高至6.57、31.13 g/L,为后续2′-FL的规模化工业生产提供了重要的数据支持。
关键词:2′-岩藻糖基乳糖;;α1,2-岩藻糖基转移酶;;微生物细胞工厂;;从头合成途径;;生物合成
基金资助:国家自然科学基金项目(32400054)