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启动子优化提高重组大肠杆菌PHA产量
引用本文:黄津伟,高阳,李道凡,丁骁,寇嘉宾,吴弘.启动子优化提高重组大肠杆菌PHA产量[J].基因组学与应用生物学,2019(7):3090-3096.
作者姓名:黄津伟  高阳  李道凡  丁骁  寇嘉宾  吴弘
作者单位:天津师范大学生命科学学院
基金项目:国家大学生创新创业训练计划项目(201710065032);天津师范大学引进人才基金项目(5RL147)共同资助
摘    要:聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一类由微生物合成的高分子聚酯的统称,具有生物可降解性、生物可再生性和良好的生物相容性,应用前景广阔。PHA具有类似塑料的材料学性能,倍受到科学界和工业界的关注,但是生产成本较高等原因极大地限制了其大规模应用。本研究通过筛选优化在微氧条件下能够高效调控基因表达的启动子,能有效提高生产菌株在微氧条件下积累PHA的能力,减少生产能耗,降低成本。首先,在大肠杆菌基因表达库中筛选出5个在微氧条件下高效调控基因表达的启动子,与编码红色荧光蛋白的RFP报告基因相连,通过酶标仪检测RFP的荧光信号值,对5个不同的微氧启动子的表达强度进行评估,比较得到其中最高效的启动子Pslp。为进一步提高生产PHA的效率,将2个Pslp序列采用串联的方式构建得到一个新启动子P2slp,利用其调控PHA代谢合成途径中3个关键基因phbC、phbA和phbB的表达。通过发酵扩大生产,在启动子P2slp的调控下,重组大肠杆菌的细胞干重由22 g/L提高至29 g/L,PHA的产量由49.1%提高至81.3%。本研究通过筛选优化启动子提高了重组大肠杆菌生产PHA的产量,为PHA的产业化应用提供了一种有效的提高PHA产量的方法,具有实际价值。

关 键 词:PHA  启动子  发酵过程  大肠杆菌

Optimized Promoters to Enhance the Production of PHA in Recombinant Escherichia coli
Huang Jinwei,Gao Yang,Li Daofan,Ding Xiao,Kou Jiabing,Wu Hong.Optimized Promoters to Enhance the Production of PHA in Recombinant Escherichia coli[J].Genomics and Applied Biology,2019(7):3090-3096.
Authors:Huang Jinwei  Gao Yang  Li Daofan  Ding Xiao  Kou Jiabing  Wu Hong
Institution:(School of Life Science,Tianjin Normal University,Tianjin,300387)
Abstract:
Keywords:PHA  Promoter  Fermentation  Escherichia coli
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