%0 Journal Article %T Production of L-lactic acid from pentose by a genetically engineered Escherichia coli
利用五碳糖产高纯度L-乳酸的大肠杆菌基因工程菌的构建 %A Jinfang Zhao %A Liyuan Xu %A Yongze Wang %A Xiao Zhao %A Jinhua Wang %A
赵锦芳 %A 许丽媛 %A 王永泽 %A 赵筱 %A 王金华 %J 微生物学报 %D 2013 %I %X 摘要:【目的】本研究以已敲除多个产杂酸酶基因的大肠杆菌(Escherichia coli)乙醇工程菌SZ470 (ΔfrdBC ΔldhA ΔackA ΔfocA-pB ΔpdhR::pBp6-pBrbs-ceEF-lpd)为起始菌株,进一步敲除其乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)基因,同时插入带有自身启动子的乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)的L-乳酸脱氢 酶(L-lactate dehydrogenase,LLDH)基因,构建可利用五碳糖同型发酵L-乳酸重组大肠杆菌。【方法】利用λ噬菌体Red重组系统构建乙醇脱氢酶基因(adhE)缺失菌株Escherichia coli JH01,并克隆P.acidilactici的ldhL基因,利用染色体插入技术将其整合到JH01基因组,构建产L-乳酸大肠杆菌基因工程菌Escherichia coli JH12,利用无氧发酵15 L发酵罐测定重组菌株L-乳酸产量。【结果】工程菌JH12 在15 L发酵罐中以6%的葡萄糖为碳源进行发酵,发酵到36 h的过程中葡萄糖的消耗速率为1. 46 g/(L·h),乳酸生产强度为1.14 g/(L·h),乳酸的产量达到41.13 g/L。发酵产物中未检测到琥珀酸、甲酸的生成,仅有少量乙酸生成,L-乳酸纯度达95.69%(L-乳酸在总发酵产物的比率)。工程菌JH12以6%的木糖为碳源进行发酵,发酵到36 h的过程中葡萄糖的消耗速率为0.88 g/(L·h),乳酸生产强度为0.60 g/(L·h),乳酸的产量达到34.73 g/L。发酵产物中杂酸少,乳酸的纯度高达98%。【结论】本研究通过基因敲除、染色体插入及无氧进化筛选获得一株产L-乳酸的大肠杆菌工程菌JH12,该菌株不需利用外源质粒,稳定性好,可利用五碳糖进行发酵,发酵产物中杂酸少,L-乳酸的纯度高。本研究为L-乳酸大肠杆菌工程菌的构建提供一定的技术支持,同时也为大肠 杆菌L-乳酸的工业化生产提供了参考依据。 %K 关键词:大肠杆菌工程菌,L-乳酸,同源重组,染色体插入,五碳糖 %U http://www.alljournals.cn/get_abstract_url.aspx?pcid=90BA3D13E7F3BC869AC96FB3DA594E3FE34FBF7B8BC0E591&jid=A3C6BA55AB623B90FA9104CFFC826F3C&aid=72635710F9154EE471525C59D8950B27&yid=FF7AA908D58E97FA&vid=8E6AB9C3EBAAE921&iid=E158A972A605785F&sid=A5B34D9E8FDA439A&eid=5FF9F4F7CB1800C7&journal_id=0001-6209&journal_name=微生物学报&referenced_num=0&reference_num=0