构建尿嘧啶磷酸核糖转移酶基因缺失菌株实现Gluconobacter suboxydans基因组无痕修饰

来源：中国生物工程杂志2016年第7期北京时间：

作者：杜红燕, 李天明, 刘金雷, 冯惠勇

单位：河北科技大学生物科学与工程学院 石家庄 050018

摘要：弱氧化葡糖酸杆菌（Gluconobacter suboxydans）可高效不完全氧化多种糖类和醇类等多羟基化合物，生成相应的醛类、酮类和有机酸类等产物，是一类重要的工业微生物。利用同源重组技术对基因组进行修饰改造是工业育种的有效手段。传统方法多选用抗生素为筛选标记，存在诸多缺陷。构建尿嘧啶磷酸核糖转移酶基因缺失菌株以实现Gluconobacter suboxydans基因组无痕修饰为目标，将自杀质粒pMD18-Jqupp电转化至野生型Gluconobacter suboxydans J12中，通过四环素抗性和5-氟尿嘧啶双重筛选，获得敲除了编码尿嘧啶磷酸核糖转移酶的基因upp的突变株。经生理验证表明，该突变株在含0.5mg/ml 5-氟尿嘧啶的培养基上生长，而回补upp基因后，在0.5mg/ml 5-F氟尿嘧啶的培养基上不生长。说明获得的G.suboxydans-upp突变株能以upp基因作为负向筛选标记，通过两次同源重组，实现Gluconobacter suboxydans基因组无痕修饰与改造，为今后代谢工程改造Gluconobacter suboxydans获得有价值的工业菌种奠定基础。

关键词：弱氧化葡糖酸杆菌,尿嘧啶磷酸核糖转移酶,基因敲除,无痕修饰

基金资助：国家科技支撑计划资助项目（2015BAD15B0501）