【中国食品报5月20日】江南大学研究人员日前表示，以谷氨酸棒杆菌为底盘生产β-丙氨酸获得成功。
β-丙氨酸是唯一天然存在的β-型氨基酸，在食品、制药和化工领域中具有重要应用。用于β-丙氨酸生产的微生物发酵主要以大肠杆菌为底盘进行代谢工程。
研究人员选择谷氨酸棒杆菌赖氨酸生产菌株为出发菌株，过表达来自枯草芽孢杆菌的天冬氨酸-α-脱羧酶，并阻断竞争途径构建了另一菌株QBA1菌株，其β-丙氨酸产量达56.5克/升。但存在前体供应不足和L-赖氨酸副产物生产不稳定的问题。
为进一步促进β-丙氨酸的合成，研究人员通过构建启动子突变文库，筛选较强启动子替换编码丙酮酸羧化酶的原始启动子，以增强草酰乙酸合成途径，进一步增加草酰乙酸的胞内供应。然后敲除编码丙酮酸氧化酶的基因，积累丙酮酸，进一步促进β-丙氨酸合成。然后通过预测核糖体结合位点序列，弱化天冬氨酸激酶编码基因的表达，从而减少赖氨酸副产物的合成。最后，通过使用强启动子过表达天冬氨酸-α-脱羧酶、天冬氨酸氨裂解酶和天冬氨酸氨基转移酶来增加β-丙氨酸合成途径中的碳通量。
该研究最终得到的QBA9菌株在5升发酵罐中通过补料分批培养，能以每小时0.98克/升的生产强度生产70.8克/升的β-丙氨酸。
本文来源：中国食品报http://www.cnfood.cn/electronic?qdate=2024-05-21&index=0#
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