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作者：金霞;史锋;
单位：江南大学生物工程学院;江南大学,食品科学与资源国家重点实验室;
摘要：鲨肌醇(scyllo-inositol, SI)是治疗阿尔茨海默病的一种有前景的药物。谷氨酸棒杆菌具有合成SI的能力，葡萄糖-6-磷酸(glucose-6-phosphate, G6P)在肌醇磷酸合酶和肌醇单磷酸酶的作用下生成肌肌醇(myo-inositol, MI),再通过MI脱氢酶IolG和SI脱氢酶IolW催化得到SI,但并不积累SI。为了实现SI的从头合成，该研究敲除了谷氨酸棒杆菌SN01中除iolW和iolG以外的肌醇分解代谢基因，整合了外源肌醇磷酸合酶和肌醇单磷酸酶基因，并用强启动子P_(tacM)替换iolW天然启动子，菌株SD-1成功从20 g/L MI转化得到18.65 g/L SI,但不能从葡萄糖从头合成SI。随后，分别采用生长依赖型启动子和Esa群体感应系统下调G6P竞争途径的通量，并过表达内源肌醇磷酸合酶编码基因ino1,菌株SDI-1可以以葡萄糖为底物从头合成2.26 g/L SI。此外，该研究还探索了提高前体G6P的富集以及增加辅因子NAD~+供应对SI从头合成的影响，最佳菌株SDN-2最终可以合成2.29 g/L SI,为目前报道的微生物以葡萄糖为底物从头合成SI的最高产量。
关键词：鲨肌醇;;从头合成;;葡萄糖-6-磷酸;;肌醇磷酸合酶;;NAD~+;;谷氨酸棒杆菌
