枯草芽孢杆菌基因修饰生产核黄素

摘要

[目的]研究枯草芽孢杆菌核黄素合成途径、木糖代谢相关基因修饰对核黄素合成的影响.[方法]单独过表达或共同过表达核黄素操纵子中的基因、过表达木糖代谢相关基因构建相应的重组菌株.通过测定和比较重组菌株摇瓶发酵的核黄素产量和生物量,表征各个基因修饰的效应.采用摇瓶和5L罐发酵,考察木糖作为主要碳源以及木糖与蔗糖共代谢对核黄素发酵的影响.[结果]ribA基因单独过表达,使核黄素产量提高99％,但生物量降低30％,出现细胞自溶现象.ribA-ribH基因共表达,使核黄素产量提高280％,并且无细胞自溶和生物量下降现象.1.5％蔗糖与6.5％木糖作为碳源,5L发酵罐发酵70h,核黄素产量达到3.6 g/L,与8％蔗糖为碳源的发酵相比,核黄素产量提高80％.木糖代谢相关基因过表达,均明显降低核黄素产量.[结论]与ribA基因单独过表达相比,ribA-ribH基因共表达可有效避免细胞自溶现象,并能进一步提高核黄素产量.蔗糖与木糖共代谢,能够改善前体物供给,有利于提高核黄素产量.