甘露醇磷酸化酶基因的敲除对D-甘露醇合成的影响

为了探究甘露醇分解利用途径对甘露醇合成的影响,在重组菌株R_1(K-12/pTrc99a-mdh)的基础上,通过CRISPR/Cas9敲除E.coli PTS系统中的cmtA、cmtB、mtlA基因,阻断了E. coli K-12中甘露醇的分解途径,获得了重组菌株R_3(K-12/?cmtA?cmtBmdh~+)和R_5(K-12/?cmtA?cmtB?mtlAmdh~+)。与出发菌株R_1相比,R_3的生长速率没有降低,而R_5的生长速率明显下降。并且R_5在以甘露醇为唯一碳源的培养基上已无法生长,说明cmtA、cmtB、mtlA三个基因全部敲除后,菌株已无法再利用甘露醇作为碳源进行生长。最后,构建的重组菌株R_5,测得MDH酶活力为258 U/mL,用高效液相色谱对胞外产物进行检测,可检测到少量的甘露醇,为进一步探究大肠杆菌合成甘露醇的调控机制奠定基础。