大肠杆菌产L-苯丙氨酸发酵调控及代谢通量分析

来源：中国生物工程杂志2015年第3期北京时间：

作者：袁佩佩, 曹伟佳, 王震, 张博文, 陈可泉, 李艳, 欧阳平凯

单位：南京工业大学生物与制药工程学院 南京 210009

摘要：考察了外源添加中间代谢产物、维生素B1和硫酸镁对大肠杆菌发酵产L-苯丙氨酸的影响,结果表明,添加1g/L柠檬酸三钠、1g/L α-酮戊二酸、150mg/L维生素B1及3g/L硫酸镁均对L-苯丙氨酸的合成有利.根据构建的大肠杆菌合成L-苯丙氨酸的生化反应网络,利用代谢通量分析其原因.结果表明,这些物质的添加均可以调节G6P和PEP节点处的代谢通量分布,为L-苯丙氨酸的合成提供更多的前体物质赤藓糖四磷酸(E4P)、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和还原力NADPH.通过补料分批发酵实验得出,优化后菌体对总葡萄糖的消耗提高了24.49%,菌体终浓度提高了23.50%,L-苯丙氨酸的终浓度提高了62.87%,L-苯丙氨酸的收率提高了30.88%,乙酸的合成降低了56.51%.

关键词：中间代谢产物,维生素B1,硫酸镁,L-苯丙氨酸,代谢通量分析

基金资助：国家自然科学基金(21390200, 21106068),国家科技支撑计划(2012BAI44G00),国家973计划(2011CBA00807),国家863计划(2014AA021703)资助项目