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作者：高明亮;王萌;程磊;牛丹丹;王正祥;
单位：天津科技大学化工与材料学院;天津科技大学,生物基纤维材料全国重点实验室;英斯邦(天津)生物科技有限公司;天津市工业微生物重点实验室;
摘要：以高产L-乳酸的大肠杆菌LG101为出发菌株，对其支链氨基酸生物合成途径的调控进行了系统分析及代谢工程改造。分别对编码乙酰乳酸合酶的ilvG/M、ilvB/N、ilvI/H等基因簇开展多次敲除，获得单、双及三重突变株，并构建相应遗传互补株系。在基本固体培养基和液体摇瓶培养环境下，分析各株系的生长表型及支链氨基酸合成能力。结果表明，单突变株、双突变株及三基因突变株在基本固体培养基中均表现出相应氨基酸营养缺陷型特征，乙酰乳酸合酶编码基因删除对菌株生长的影响具有叠加效应。液体培养体系中，遗传互补株能在不同程度上恢复生长，其中LG207 (pHC18-ilvG/M)株系的生长性能接近于出发菌株。研究结果揭示，支链氨基酸生物合成途径在高产L-乳酸大肠杆菌的细胞生理及代谢调控中发挥着重要作用。相关机制可为优化工业菌株生长特性，进一步提升乳酸等目标产物的高效合成提供理论基础和技术参考。
关键词：支链氨基酸;;遗传互补;;大肠杆菌;;营养开关
基金资助：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2025YFE0101200);; 天津市杰出人才计划项目(JC20200309)
