增强胞内NDAH水平和乙偶姻还原酶活力提高2,3-丁二醇产量

来源：中国生物工程杂志2016年第6期北京时间：

作者：胡桂元, 杨套伟, 饶志明, 刘梅, 徐美娟, 张显

单位：江南大学工业生物技术教育部重点实验室 无锡 214122

摘要：枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 168是一株安全生产菌株,首次通过弱化B.subtilis 168磷酸戊糖途径(PPP)中的关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)基因zwf,研究了其对胞内NADH水平的影响,进而研究其对2,3-丁二醇(2,3-BD)及副产物合成的影响。弱化菌株B. subtilis168△zwf进行摇瓶发酵实验,与出发菌株相比,胞内辅酶NADH水平得到了增强, 2,3-BD产量提高了15.0%,主要副产物AC积累量下降了10.6%,但乙酸、乳酸等有机酸的积累量提高。为了进一步提高2,3-BD生产效率,在B. subtilis168中克隆表达了不同来源的ACR基因,研究发现克雷伯氏菌来源的ACR酶活力最高,将此来源的ACR的基因kphs克隆到B.subtilis168△zwf中加强表达,对重组菌株B.subtilis168△zwf/pMA5-kphs进行摇瓶发酵实验,与出发菌相比,2,3-BD产量提高了37.3 %,主要副产物AC积累量下降了28.1%,同时,乙酸等分支路径的其他副产物也有不同程度的降低。

关键词：2,3-丁二醇,枯草芽孢杆菌,NADH水平,乙偶姻还原酶

基金资助：国家自然科学基金(31400082,21276110),中央高校基本科研(JUSRP11544),资助项目