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作者：黎玉;李忠霞;邓明超;王志杰;周文;Wengang CHAI;张洪涛;
单位：江南大学生物工程学院,糖化学与生物技术教育部重点实验室;汤臣倍健营养健康研究院;Glycoscience Laboratory,Faculty of Medicine Imperial,College London;
摘要：母乳寡糖在调节婴儿肠道菌群和保障婴儿健康方面都有积极的作用。乳酰-N-三糖Ⅱ(lacto-N-trioseⅡ, LNTⅡ)是母乳寡糖的核心结构单元。目前合成LNTⅡ的方法存在价格昂贵、操作繁琐等缺点。该研究以乳糖和N-乙酰氨基葡萄糖为底物用三菌株耦合发酵策略合成LNTⅡ。首先构建用于合成N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸(N-acetylglucosamine-1-phosphate, GlcNAc-1-P)模块的Escherichia coli JM109(DE3)/pET28a-nahK工程菌，优化发酵条件后，GlcNAc-1-P最高产量为16.88 g/L,转化率为70.05%。然后构建分别包含agx1、agx2、pmglmU基因的3株工程菌，并筛选出E.coli JM109(DE3)/pET28a-agx1,其合成尿苷二磷酸乙酰氨基葡萄糖(uridine diphosphate acetylglucosamine, UDP-GlcNAc)的能力最优，在优化的生产体系中UDP-GlcNAc的最大产量为24.78 g/L。最后构建工程菌E.coli JM109(DE3)/pET28a-lgtA并与E.coli JM109(DE3)/pET28a-nahK、E.coli JM109(DE3)/pET28a-agx1耦合发酵合成LNTⅡ,通过优化三菌株耦合发酵体系，LNTⅡ产量达到3.03 g/L,比优化前提高近4倍。该文基于三菌株耦合发酵策略实现了LNTⅡ的合成，这种策略具有通用性强、简便快捷和成本低廉的优点，将为母乳寡糖的规模化生产提供一种新方法。
关键词：LNTⅡ;;耦合发酵;;母乳寡糖;;UDP-GlcNAc;;GlcNAc-1-P
基金资助：汤臣倍健营养科学研究基金开放课题项目(TY202101096);; 解放军后勤保障部开放课题项目(ZZCWS21J2001);; 国家博士后特别资助项目(2014T70472);; 国家博士后基金项目(2012M20996)
