代谢工程方法改造大肠杆菌生产胸苷

摘要

胸苷是抗艾滋病药物司他夫定(3'-脱氧-2',3'-双脱氢胸苷)和叠氮胸苷的重要前体物质.应用代谢工程方法对大肠杆菌Escherichia coli BL21 (DE3)生物合成胸苷进行了研究.通过敲除E.coli BL21嘧啶回补途径的deoA、tdk和udp三个基因,BS03工程菌株能够积累21.6 mg/L胸苷.为了增加合成胸苷前体物核糖-5-磷酸和NADPH的供给,进一步敲除pgi和pyrL使工程菌BS05胸苷的产量提高到90.5 mg/L.而通过过表达胸苷合成途径的“shA、thyA、dut、ndk、nrdA和nrdB六个基因,菌株BS08胸苷的产量能达到272 mg/L.通过分批补料发酵,BS08最终可以积累1 248.8 mg/L的胸苷.本研究结果表明经过代谢工程改造的E.coli BL21具有良好的胸苷合成能力和应用潜力.