利用重组大肠杆菌发酵甘油合成L-丙氨酸.pdfVIP

现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2016, Vol.32, No.6 利用重组大肠杆菌发酵甘油合成L-丙氨酸 周丽，邓璨，崔文璟，刘中美，周哲敏 （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 ） 摘要：本文探究以甘油为唯一碳源发酵合成L-丙氨酸的可行性。以删除了乙酸、甲酸、乙醇、琥珀酸、乳酸代谢产物合成途径 的Escherichia coli B0016-050 为出发菌株，用λ p L 启动子及其调控下的嗜热脂肪芽孢杆菌（Geobacillus stearothermophilus ）来源的丙 氨酸脱氢酶基因（alaD ）替换B0016-050 菌株染色体上丙氨酸消旋酶基因（dadX ），获得温度控制型L-丙氨酸合成菌株B0016-060BC。 菌株B0016-060BC 以甘油为唯一碳源进行两阶段发酵（包括菌体生长阶段和L-丙氨酸合成阶段），表明在菌体生长至对数后期起始 L-丙氨酸合成或者提高L-丙氨酸发酵阶段的通气量可提高L-丙氨酸合成水平。进一步经5 L 发酵罐发酵，可合成63.64 g/L L-丙氨酸， 整个发酵阶段体积生产强度达到1.91 g/L h、转化率达到62.89 g/100 g 甘油，仅合成少量的乙酸（1.73 g/L ）等副产物。实现了以甘油 为唯一碳源高效合成L-丙氨酸，为工业应用提供了重要参考。 关键词：L-丙氨酸；甘油；大肠杆菌；发酵；代谢工程；基因开关 文章篇号：1673-9078(2016)6-163-169 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.6.026 L-Alanine Production through Glycerol Fermentation by Recombinant Escherichia coli ZHOU Li, DENG Can, CUI Wen-jing, LIU Zhong-mei, ZHOU Zhe-min (The Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China) Abstract: The feasibility of L-alanine fermentation using glycerol as a sole carbon source was investigated. The recombinant strain Escherichia coli B0016-050 with deletions of acetate, formate, ethanol, succinate, and lactate synthesis routes served as the parent strain. The λ p L promoter and L-alanine dehydrogenase (derived from Geobacillus stearothermophilus) controlled by the λ p L promoter were used to replace the dadX gene (encoding L-alanine racemase) on the chromosome of strain B0016-050 to generate the thermoregulated L-alanine fermentation strain B0016-060BC. The fermentation by strain B0016-060BC was a tw