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食品与发酵工业2025年第09期:代谢工程改造大肠杆菌从头合成乙酸苄酯

来源:期刊VIP网 时间:


作者:可琴;张翠英;殷华;刘涛;

单位:天津科技大学生物工程学院;中国科学院天津工业生物技术研究所;

摘要:茉莉花香因其独特的芬芳深受人们喜爱。乙酸苄酯作为茉莉花香味的核心成分,在食品、化妆品和制药等行业具有广泛的应用。目前,乙酸苄酯的生产严重依赖化学合成。该研究在大肠杆菌中创建了乙酸苄酯的从头合成途径,通过微生物发酵实现以甘油为碳源合成乙酸苄酯。首先,该研究采用模块化方法,在BL21(DE3)中协同表达9种功能酶,构建了乙酸苄酯合成途径,获得菌株BZ04,通过两相发酵法实现从头合成(85.55±10.85) mg/L乙酸苄酯;然后,通过优化筛选不同来源的合成途径关键酶酰基转移酶,提高了乙酸苄酯产量。并在摇瓶发酵水平,优化了培养基中碳源、添加增溶剂以及增加O_2的供应等发酵培养条件,进一步提高了乙酸苄酯产量。最后,在最佳发酵条件下,获得的工程菌株BZ05在摇瓶发酵水平,以甘油为简单碳源,合成了(592.22±36.95) mg/L的乙酸苄酯,相较于起始,乙酸苄酯产量提高了7倍。该研究实现了微生物发酵法从头合成乙酸苄酯,为乙酸苄酯的合成提供了一种绿色、可持续的生产方法。

关键词:大肠杆菌;;乙酸苄酯;;苯乙烯;;S-扁桃酸;;酰基转移酶;;两相发酵

基金资助:国家重点研发计划专项(2022YFC2105100);; 中国科学院天津工业生物技术研究所竞争性支持项目(JZ1-ZG2-2301-025)