大腸桿菌細胞中不依賴PTS系統(tǒng)的葡萄糖轉運途徑的構建與優(yōu)化.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、葡萄糖是工業(yè)生產中應用最廣泛的碳源，其代謝水平會顯著影響工業(yè)生產的成本和效率。在大腸桿菌中葡萄糖首先經過磷酸烯醇式丙酮酸依賴的磷酸酶轉移系統(tǒng)(PTS系統(tǒng))進入細胞質內，每轉移一分子的葡萄糖需要消耗一分子的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)。然而PEP是許多工業(yè)化合物的重要前體物質，如丁二酸，蘋果酸，芳香族化合物。為了提高這些化合物的產量，通常需要失活PTS系統(tǒng)來提高PEP的供給，從而提高目標產物的代謝流量。
　　雖然上述方法可以提高PEP

2、的供給，但是所獲得的PTS-菌株的葡萄糖轉運能力都很低。為了提高PTS-菌的葡萄糖轉運能力，本研究引入了來自大腸桿菌和運動發(fā)酵假單胞菌（Zymomonasmobilis）的兩種轉運蛋白GalP(Escherichiacoli),Glf(Z.mobilis)和兩種葡萄糖激酶(Glk)。并利用不同強度的人工調控元件調控了兩蛋白的表達，構建了三種不依賴PTS系統(tǒng)的葡萄轉運途徑。研究發(fā)現Glf的轉運能力要優(yōu)于GalP，原因是因為Glf轉運不需要

3、任何形式的能量和高速轉運葡萄糖的能力。而GlkZ.mobilis酶的活性雖然比GlkE.coli的高，但是葡萄糖轉運速率降低(0.58g/L·h)，可能跟假單胞菌Glk受胞內能量供給狀態(tài)的緊密調控有關。所得到的最優(yōu)菌株JT014(Glf12，GlkE.coli12)葡萄糖利用速率為2.13g/L·h，比野生菌ATCCC8739提高了81％，比JL043(GalP93，GlkE.coli37)的葡萄糖利用速率提高了30％。
　　同時

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