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作者：刘思奇;于文文;徐显皓;武耀康;李江华;堵国成;吕雪芹;刘龙;
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;宜兴食品与生物技术研究院;
摘要：N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine, GlcNAc)作为一种重要的功能性单糖，在缓解关节炎和治疗骨质疏松方面具有良好的生理功能。微生物发酵法是当前GlcNAc的主要生产方式，但常用的玉米浆干粉天然培养基成分复杂且稳定性差，会造成发酵批次之间产量的差异，不利于工业化生产。该研究以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)S9114为宿主，通过引入外源GlcNAc合成途径并阻断其分解途径，构建了GlcNAc生产菌株Cg5,在500 mL摇瓶中发酵72 h, GlcNAc产量达到14.4 g/L;其次，优化基因表达框架并采用启动子工程进一步优化关键酶的表达，获得了高效合成GlcNAc的重组菌株Cg10,其摇瓶发酵产量提高至28.8 g/L;之后，为了降低玉米浆干粉对发酵结果的影响，该研究分析了玉米浆干粉的成分，并通过响应面优化试验，确定了最适无机培养基组分。使用优化后的无机盐培养基，GlcNAc摇瓶产量达到27.5 g/L,与使用玉米浆干粉培养基的发酵结果相当。该研究通过构建高效合成GlcNAc工程菌株并采用无机培养基发酵的策略，为C.glutamicum在工业化生产GlcNAc中的应用提供了重要的工艺参数和理论支持。
关键词：N-乙酰氨基葡萄糖;;谷氨酸棒杆菌;;代谢工程;;玉米浆干粉;;无机培养基
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFA0914500)
