大肠杆菌aroG-pheA串联基因在谷氨酸棒杆菌tyrA中的整合与表达

摘要

编码预苯酸脱氢酶的tyrA基因是谷氨酸棒杆菌合成酪氨酸的一个关键基因,敲除该基因可导致菌株变成酪氨酸营养缺陷型,同时可以使芳香氨基酸合成途径的中间代谢物更多地用于苯丙氨酸合成.从苯丙氨酸结构类似物抗性的E.coli菌株中获得的aroG和pheA基因是大肠杆菌苯丙氨酸合成途径中的两个关键基因.将这两个基因串联表达有利于苯丙氨酸合成.为了使谷氨酸棒杆菌大量合成具有重要应用价值的苯丙氨酸.在该工作中,采用DNA双交换同源重组的方法使aroG和pheA基因定向插入到谷氨酸棒杆菌的tyrA基因上,使tyrA基因失活,同时实现aroG和pheA基因在谷氨酸棒杆菌中的表达.经PCR检测,DNA测序以及表型鉴定等方法确认整合的可靠性.与出发菌株相比,整合菌株的分枝酸变位酶CM(pheB编码),预苯酸脱水酶PD (pheA编码),3-脱氧-α-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合成酶DS(aroG编码)的酶活力分别提高了1.9,2.36,2.0倍,整合菌株合成苯丙氨酸产量提高了70﹪,摇瓶发酵的产量达到3.97g/L.

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