合成生物催化剂工程  摘译自:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bit.27577

枯草芽孢杆菌是工业产保健品的首选微生物,也是合成功能性糖(例如N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc))强有力的宿主。

之前有文献过表达glmS核酶构建了过量产GlcNAc的枯草芽孢杆菌SFMI江南大学刘龙实验室在《Biotechnology and Bioengeering》发表文章The elucidation of phosphosugar stress response in Bacillus subtilis guides strain engineering for high N‐acetylglucosamine production,他们进一步改造该菌株以增强从葡萄糖向GlcNAc合成的碳通量。因此,向GlcNAc合成的通量增加引发磷酸糖应激反应,导致细胞生长异常。然而,目前尚未阐明枯草芽孢杆菌中磷酸糖应激反应的机制。

结果表明,细胞通过抑制葡萄糖的输入而减缓葡萄糖的利用,并加速磷酸糖的分解代谢。接着,通过过表达磷酸酶YwpJ,减轻磷酸糖的压力,确定了从GlcNAc6P合成GlcNAc的酶。 另外,通过敲除nagBBmurQ进一步改善了GlcNAc的合成。最终构建了工程菌枯草芽孢杆菌FMIP34,该菌在摇瓶发酵中,将GlcNAc滴度从11.5增加到26.1 g/L,并在30L分批补料发酵罐中可产生87.5 g/L GlcNAc。该研究首次阐明了枯草芽孢杆菌的磷酸糖应激反应机制。

(吴娜  摘译)


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