代谢工程改造热带假丝酵母高效合成中链ω-羟基脂肪酸

摘要

【目的】ω-羟基脂肪酸（ω-hydroxyfatty acid,ω-HFAs）是一种绿色安全无毒,具有良好生物相容性的理想生物降解材料,广泛应用于化工、食品、药学等方面,微生物发酵法生产ω-羟基脂肪酸具有重要的研究意义和应用前景。【方法】为了得到高产ω-羟基脂肪酸的代谢工程菌株,通过同源重组技术,连续敲除二倍体热带假丝酵母β-氧化途径中酰基辅酶A氧化酶基因（ACO）的同工酶POX基因,考察基因缺失对细胞生长以及合成ω-羟基脂肪酸能力的影响。【结果】基于脂肪醇氧化酶（FAO）基因缺陷菌株,成功构建了重组菌株F4PT（ΔPOX4,ΔPOX5）,在碳源为葡萄糖的培养基中,重组菌株出现生长减缓,但在碳源为脂肪酸甲酯（C12–C14）的培养基中生长明显减缓,说明删除POX4、POX5基因使脂肪酸甲酯的代谢能力降低,其次通过摇瓶发酵实验,12-羟基十二酸和14-羟基十四酸的产量分别为3.01 g/L和8.69 g/L,转化率分别为11.44%和33.14%,达到积累ω-羟基脂肪酸的目的,并且代谢十四酸甲酯的能力是明显强于代谢十二酸甲酯【。结论】FAO、POX基因双缺失的热带假丝酵母可以明显积累ω-羟基脂肪酸,不同碳链的积累效率有差异,其中14-羟基十四酸的产量及转化率更高,重组菌株有定向转化十四酸甲酯为14-羟基十四酸的潜能。