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酿酒酵母产苹果酸的还原TCA路径构建及发酵调控-微生物学报.PDF
1484 闫道江 等/酿酒酵母产苹果酸的还原 TCA 路径构建及发酵调控
生 物 工 程 学 报
Chinese Journal of Biotechnology October 25, 2013, 29(10): 1484−1493
/cjbcn ©2013 Chin J Biotech, All rights reserved
研究报告
酿酒酵母产苹果酸的还原TCA 路径构建及发酵调控
1,2 1,2 1,2 1,2 1 1
闫道江 ，王彩霞 ，周杰民 ，刘谊兰 ，杨茂华 ，邢建民
1 中国科学院过程工程研究所 生化工程国家重点实验室，北京100190
2 中国科学院大学研究生院，北京 100049
闫道江, 王彩霞, 周杰民, 等. 酿酒酵母产苹果酸的还原 TCA 路径构建及发酵调控. 生物工程学报, 2013, 29(10):
1484−1493.
Yan DJ, Wang CX, Zhou JM, et al. Construction and fermentation control of reductive TCA pathway for malic acid
production in Saccharomyces cerevisiae . Chin J Biotech, 2013, 29(9): 1484−1493.
摘 要: 苹果酸广泛应用于食品、化工行业。文中通过在酿酒酵母内敲除丙酮酸脱羧酶PDC1 ，并通过构建胞
质内还原 TCA 的路径，即超表达丙酮酸羧化酶和苹果酸脱氢酶，成功地实现了苹果酸的生产。在野生型菌株
中基本检测不到苹果酸的生成，而在工程菌株，苹果酸发酵浓度达到了45 mmol /L ，同时副产物乙醇的产量也
降低了18%。进一步通过发酵调控提高第二信使Ca2+ 的浓度使苹果酸的产量提高了7 % ，在此基础上提高丙酮
酸羧化酶的辅酶生物素浓度，使苹果酸的产量达到52.5 mmol /L ，较原始菌株提高了16%。
关键词: 酿酒酵母，PDC1 , 丙酮酸羧化酶，苹果酸脱氢酶，还原TCA 途径，发酵调控
Received: June 25, 2013; Accepted: September 11, 2013
Supported by: National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (Nos. 2011AA02A203,
2012AA022301), Knowledge Innovation Program of the Chinese Academy of Sciences (No. KSCX2-EW-G-2).
Corresponding author: Jianmin Xing. Tel/Fax: +86-10; E-mail: jmxing@
国家高技术研究发展计划 (863 计划) (Nos. 2011AA02A203, 2012AA022301), 中国科学院知识创新工程重要方向项目 (No.
KSCX2-EW-G-2)资助。
闫道江 等/酿酒酵母产苹果酸的还原TCA 路径构建及发酵调控 1485
Construction and fermen
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