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食品与发酵工业2025年第05期:产1,6-己二胺大肠杆菌的构建及其发酵强化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李文飞;刘伟;毛银;李国辉;赵运英;邓禹;

单位:江南大学,粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心;江南大学生物工程学院;淮北矿业绿色化工新材料研究院有限公司;

摘要:1,6-己二胺作为尼龙66的合成单体,其生产主要被国外垄断,传统的己二胺化学合成过程含有剧毒氰化物、技术壁垒高、生产工艺长,碳中和背景下如何利用生物法进行创新突破成为了难题,然而截止目前尚未发现天然的己二胺生物法合成途径。该研究以来源广泛的6-氨基己酸为底物,通过元件适配组装构建己二胺合成路径,并结合发酵强化以提高工程菌株己二胺产量。最终,通过筛选获得性能优良的羧酸还原酶MAB CAR L342E、单转氨酶HATA和双转氨酶组合PatA/VFTA,分别组合后工程菌株的初始己二胺产量可达到3.01 mg/L(DAH4)和8.50 mg/L(DAH37),在此基础上,开展发酵条件优化,1,6-己二胺产量分别达到64.33 mg/L和153.93 mg/L,较优化前分别提高了20.37倍和17.11倍。该研究成功构建了生物法己二胺合成路径,为助力国产化工产品突围提供了技术支持。

关键词:1,6-己二胺;;生物法合成;;羧酸还原酶;;转氨酶;;发酵优化

基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFC2100700);; 国家自然科学基金项目(22008088,21877053);; 中国博士后科学基金资助项目(2020M681485,2021T140277);; 江苏省博士后科研资助计划项目(2020Z012)