工程大腸桿菌合成姜黃素與四氫姜黃素.pdf

1、姜黃素類是姜科植物的天然產(chǎn)物，具有抗癌、抗炎、抗氧化、抗糖尿病、抗艾滋病和抗阿爾茲海默綜合癥等多種生理活性，應(yīng)用于醫(yī)藥和食品行業(yè)。本文中以阿魏酸為前體，采用合成生物學(xué)和代謝工程的策略，在大腸桿菌中構(gòu)建姜黃素和四氫姜黃素的生物合成途徑，通過(guò)不同基因之間的適配性優(yōu)化、發(fā)酵pH和碳源優(yōu)化以及增強(qiáng)丙二酰輔酶A和還原力供給等策略，提高目標(biāo)產(chǎn)物的合成能力。
　　選擇植物和微生物來(lái)源的3個(gè)酰基輔酶A連接酶和2個(gè)姜黃素合成酶基因元件，進(jìn)行組合和拷

2、貝數(shù)適配。結(jié)果表明中等拷貝數(shù)表達(dá)At4CL和CUS組合產(chǎn)量高，可達(dá)19.6mg/L。使用甘油為碳源，pH穩(wěn)定在6左右，顯著地提高了姜黃素的產(chǎn)量，可達(dá)94.81mg/L。進(jìn)一步增加胞內(nèi)丙二酰輔酶A供給，得到了姜黃素高產(chǎn)菌株，其產(chǎn)量可達(dá)179.7mg/L。
　　在大腸桿菌中過(guò)表達(dá)7個(gè)還原酶基因，其中4種酶能夠催化姜黃素合成四氫姜黃素。根據(jù)CurA酶學(xué)特性，構(gòu)建pntAB、udhA、g6pdh過(guò)表達(dá)載體，以增加NADPH供給。以0.1m