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作者:王均成;房宁;孙广玲;许志颖;于广乐;冯小凡;刘元涛;李斯琦;
单位:山东阜丰发酵有限公司;青岛万创国际经贸有限公司;
摘要:试验旨在通过体内连续定向进化与分子改造相结合的策略,构建一株高产L-色氨酸的菌株,以缓解当前饲料添加剂市场中色氨酸供应不足的问题。利用全自动微生物适应性进化仪(EVOL cell),在梯度增加卡那霉素(Kan)质量浓度的条件下对出发菌株FFtrp进行适应性进化,成功筛选出一株色氨酸产量提高的突变株FFtrp-2。在此基础上,结合生物信息学分析,预测色氨酸代谢路径中关键合成酶邻氨基苯甲酸合酶(TrpE)的转录后调控因子结合位点,并对其进行定点突变:将苏氨酸(Thr)密码子由低频的ACA替换为高频的ACC,将谷氨酰胺(Gln)密码子由低频的CAA替换为高频的CAG。结果显示,在Kan质量浓度为60 mg/L时筛选获得的菌株FFtrp-2,其色氨酸产量较FFtrp提高了10.4%;进一步对FFtrp-2中的trpE基因进行定点突变后,重组菌株FFtrp-2+trpE*的色氨酸产量达到2.64 g/L,较原始菌株显著提高10.0%。研究表明,突变型trpE*基因有效解除了小非编码RNA(sncRNA) GcvB的转录后抑制,实现了trpE*的高效表达,从而显著提高色氨酸产量。
关键词:大肠杆菌;;L-色氨酸;;定向进化;;转录后调控;;邻氨基苯甲酸合酶;;小非编码RNA