| NADPH缺陷型Corynebacterium glutamicum重组菌株的构建及其性能分析 |
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| 引用本文： | 阮浩哲,刘立明,张伟国,徐建中.NADPH缺陷型Corynebacterium glutamicum重组菌株的构建及其性能分析[J].微生物学报,2021,61(8):2442-2456. |
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| 作者姓名： | 阮浩哲 刘立明 张伟国 徐建中 |
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| 作者单位： | 江南大学生物工程学院, 工业生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122;江南大学生物工程学院, 工业生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122;江南大学食品科学与技术国家重点实验室, 江苏无锡 214122 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（31601459）；国家双一流轻工业技术与工程一级学科计划（LITE2018-08） |
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| 摘 要： | 目的]改造谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中NADPH合成途径,阻断胞内NADPH的合成,获得1株NADPH营养缺陷型菌株。方法]通过失活L-赖氨酸高产菌C. glutamicum Lys-χ中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(Zwf)和苹果酸酶(MalE)并将NADP~+依赖型异柠檬酸脱氢酶(NADP~+-Icdcg)替换成变形链球菌(Streptococcus mutans)中的NAD~+-Icdsm,阻断胞内NADPH的合成。随后结合辅因子工程,引入大肠杆菌(Escherichia coli)中膜结合吡啶核苷酸转氢酶(PntAB)并通过不同强度启动子控制PntAB的表达水平。最后,分析不同重组菌中胞内氧化还原水平和L-赖氨酸生产强度的变化。结果]重组菌C.glutamicum Lys-χΔZMI_(Cg)::I_(Sm)(即Lys-x1)胞内检测不到NADPH,为1株NADPH营养缺陷型菌株。该重组菌只在以葡萄糖酸为碳源的基础培养基中生长和积累L-赖氨酸,而以葡萄糖、丙酮酸、α-酮戊二酸和草酰乙酸为碳源时无法生长。此外,表达E.coli中的PntAB可回补重组菌Lys-χ1胞内NADPH的水平,但由于不同强度启动子控制PntAB表达水平不同,重组菌胞内NADPH水平也不同,并影响L-赖氨酸的生产强度。结论]重组菌Lys-χ1可作为有效的底盘细胞,用于考察不同的NADPH再生策略,获得不同胞内NADPH水平的重组菌株,为进一步阐明NADPH调控微生物细胞生理代谢功能的机制提供研究基础。
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| 关 键 词： | 谷氨酸棒杆菌 NADPH缺陷体 NADPH再生 L-赖氨酸合成 氧化还原水平 启动子工程 |
| 收稿时间： | 2020/9/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/11/7 0:00:00 |
Construction and performance analysis of NADPH-auxotrophic Corynebacterium glutamicum recombinant |
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| Haozhe Ruan,Liming Liu,Weiguo Zhang,Jianzhong Xu.Construction and performance analysis of NADPH-auxotrophic Corynebacterium glutamicum recombinant[J].Acta Microbiologica Sinica,2021,61(8):2442-2456. |
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| Authors: | Haozhe Ruan Liming Liu Weiguo Zhang Jianzhong Xu |
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| Institution: | The Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu Province, China;The Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu Province, China;State Key Laboratory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu Province, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Corynebacterium glutamicum NADPH auxotroph NADPH regeneration L-lysine production intracellular REDOX state promoter engineering |
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