异源表达NADH选择性氧化酶提高光滑球拟酵母酵解速率及丙酮酸生产强度

摘要

【目的】进一步提高光滑球拟酵母(Torulopsis glabrata)葡萄糖代谢速率及丙酮酸生产强度。【方法】将源于荚膜胞浆菌(Histoplasma capsulatum)的编码选择性氧化酶的AOX1基因过量表达于T.glabrata中,获得了一株线粒体内NADH氧化途径发生改变且胞内总NADH氧化酶活性提高1.8倍的重组菌株AOX。【结果】与出发菌株CON比较,细胞浓度以及发酵周期降低了20.3%和10.7%,而平均比葡萄糖消耗速率和丙酮酸合成速率分别提高了34.7%和54.1%。其原因在于NADH选择性氧化酶过量表达,导致胞内NADH/NAD+比率和ATP含量分别降低了74.7%和52.9%,而磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶活性分别提高了185.0%和28.1%。【结论】构建线粒体内非产能的NADH氧化途径,加速NADH氧化的同时降低ATP合成,能有效地提高酵母细胞糖酵解代谢速度及目标代谢产物的生产强度。