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作者：张霞;祁玉婷;钟兆月;徐宁;刘君;姜巨全;邵丽;
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-高丝氨酸是一种非必需手性氨基酸，在农业、化工、生物医药等领域具有重要的用途。近年来，利用微生物发酵法生产L-高丝氨酸越来越受到人们的关注。氨基酸转运蛋白不仅可以降低反馈抑制和细胞毒性，还能提高氨基酸产量，已成为代谢工程改造的重要靶点。目前，谷氨酸棒杆菌中L-高丝氨酸转运蛋白仍然未知。该研究通过生物信息学分析，从谷氨酸棒杆菌中筛选出10个L-高丝氨酸转运蛋白候选基因，经过体外和体内L-高丝氨酸耐受性生长实验，结果显示在大肠杆菌三重高丝氨酸转运缺陷突变体中，异源过表达brnFE、azlCD和lysE基因，能显著恢复大肠杆菌突变体的生长缺陷，而在谷氨酸棒杆菌体内，只有lysE敲除菌较对照生物量下降16%,推测在体内LysE蛋白具有更重要的高丝氨酸外排能力。进一步对LysE的外排活性进行分析，发现lysE敲除菌的外排能力降低了18%。最后，在高丝氨酸底盘菌中，评估了敲除或过表达lysE基因对L-高丝氨酸产量的影响，结果发现lysE基因缺失导致L-高丝氨酸的产量降低了65%,而过表达lysE使L-高丝氨酸产量提高了22%。综上所述，谷氨酸棒杆菌LysE蛋白具有转运L-高丝氨酸的能力，相关结果为开发高效的L-高丝氨酸细胞工厂提供了新靶点。
关键词：L-高丝氨酸;;外排蛋白;;谷氨酸棒杆菌;;序列比对;;LysE
基金资助：国家自然科学基金青年基金项目(32000065)
