生物法合成1,3-丙二醇过程中的辅酶代谢调控

摘要

本文以1,3-丙二醇生物合成过程中必需的辅酶NADH为调控对象,利用两种基因改造菌株--甲酸/甲酸脱氢酶:NADH再生重组菌K.pneumoniae OF-1及醛脱氢酶失活重组菌K.pneumoniae DA-1HB,分别研究了NADH"开源"和"节流"两种举措对提高胞内NADH驱动力的作用,以及这两种举措对1,3-丙二醇合成的影响.结果表明,两种基因改造措施都可以提高1,3-丙二醇最终合成浓度,达到65-70 g/l.但两种举措对胞内NADH积累及甘油代谢的影响差异很大,引入NADH再生体系后,胞内1,3-丙二醇、乙醇等消耗NADH的途径均得到加强,胞内仍维持NADH-NAD平衡,1,3-丙二醇得率变化不大;而敲除醛脱氢酶基因削弱乙醇合成途径的方案中,胞内NADH积累浓度明显高于出发菌株,菌体生长受到一定抑制,甘油消耗量大大降低,1,3-丙二醇摩尔得率达到0.692,比出发菌株高90％左右。