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中国调味品2025年第01期:亚磷酸脱氢酶表达对大肠杆菌琥珀酸发酵的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘利;陈炜琪;邹诗瑶;王金华;高娃;王永泽;

单位:湖北工业大学生物工程与食品学院;湖北工业大学发酵工程教育部重点实验室;湖北工业大学工业发酵省部共建协同创新中心;

摘要:琥珀酸在食品中有广泛的用途,但琥珀酸发酵往往受制于还原力不平衡的问题。相比于其他常用于平衡还原力的酶,亚磷酸脱氢酶催化产物为磷酸盐,对后续琥珀酸的分离纯化影响较小。文章克隆了来源于施氏假单胞菌的亚磷酸脱氢酶(编码基因为ptxD),比较ptxD在载体和基因组上表达对琥珀酸发酵的影响,同时研究了亚磷酸盐添加量对发酵的影响。结果表明,在ptxD表达条件下,亚磷酸盐在5~15 mmol/L范围内添加并未表现出对细胞生长的抑制性,且在10 mmol/L时展现出较高的糖耗速率和琥珀酸得率。基因组上表达ptxD的工程菌WS105(WS100,iclR::pJ23119-ptxd)能积累79.38 g/L琥珀酸,较载体上表达ptxD的工程菌WS104(WS100/puc19-pJ23119-ptxd)提升了4.87%,较出发菌株WS100提升了13.81%。WS105副产物乙酸含量显著下降,浓度为2.76 g/L,较WS100、WS104分别降低了42.38%、29.41%,表明亚磷酸脱氢酶的表达能有效促进琥珀酸产量的提高。

关键词:琥珀酸;;亚磷酸脱氢酶;;还原力平衡

基金资助:国家自然科学基金青年项目(31501677);; 企业合作项目(2021433)