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作者：钟兆月;马振平;祁玉婷;张霞;徐宁;刘君;邵丽;姜巨全;
单位：东北农业大学生命科学学院;中国科学院天津工业生物技术研究所;
摘要：L-高丝氨酸是一种非蛋白质手性氨基酸，在食品、饲料、医药和农业等领域中具有广阔的应用潜力。但目前改造食品安全微生物谷氨酸棒杆菌发酵生产L-高丝氨酸的实例仍然较少。该研究以野生型谷氨酸棒杆菌为出发菌，通过敲除thrB、alaT和ddh弱化L-高丝氨酸竞争途径，并过表达lysC、hom和ppc强化L-高丝氨酸合成代谢流，实现了L-高丝氨酸的有效积累。随后，通过增强胞内NADPH供应以及促进L-高丝氨酸外排效率，进一步提升L-高丝氨酸生产。最后，通过改造和重塑葡萄糖摄取和利用系统，在谷氨酸棒杆菌中实现了L-高丝氨酸的高效合成。最优基因工程菌在摇瓶条件下可积累9.29 g/L L-高丝氨酸，在5 L发酵罐条件下可积累77.53 g/L L-高丝氨酸，生产强度达到1.29 g/(L·h),是已报道谷氨酸棒杆菌生产L-高丝氨酸的最高水平。该研究将为构建L-高丝氨酸高产菌株提供一定参考依据。
关键词：L-高丝氨酸;;谷氨酸棒杆菌;;代谢工程;;细胞工厂;;发酵
基金资助：国家自然科学基金联合基金重点项目(U23A20143);; 天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-KJGG-010)
