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作者:李沂馨;毛银;刘伟;李国辉;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-己二醇广泛应用于聚酯多元醇和UV固化材料等领域,然而传统化学合成主要被国外垄断,技术壁垒较高,碳中和背景下生物基己二醇的制备得到了广泛的关注。该研究旨在利用生物基己二酸为原料,通过元件适配组装在大肠杆菌中构建高效的己二醇合成路径,并结合发酵强化以提高生物基1,6-己二醇产量及其转化率。通过挖掘醛酮还原酶同工酶,并与来源于Mycolicibacterium smegmatis MC2 155的羧酸还原酶进行适配组装,构建最优发酵工程菌株,相较原始菌株,1,6-己二醇的产量提高了6.4倍达到61.8 mg/L。在此基础上,开展发酵强化研究,确定了最优条件为TB培养基、底物质量浓度10 g/L、诱导时间2.5 h、初始糖质量浓度8 g/L,此时1,6-己二醇的产量达到818.16 mg/L,相较于初始菌株提高了84.7倍,转化率达到85%。该研究为1,6-己二醇的生物合成提供了新的思路。
关键词:1,6-己二醇;;生物法合成;;羧酸还原酶;;醛酮还原酶;;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)