常压室温等离子体诱变高效利用木糖产丁二酸菌株

摘要

大肠杆菌Escherichia coli AFP 111是E.coli NZNlll(△flAB△ldhA)的ptsG自发突变株,其转化1 mol 的木糖合成丁二酸的过程中净产生1.67 mol ATP,但是转化1 mol的木糖合成丁二酸的过程中实际需要2.67 molATP,因此在厌氧条件下,ATP的供给不足导致E.coli AFP 111不能代谢木糖.采用常压室温等离子体射流诱变产丁二酸大肠杆菌菌株,在厌氧条件下,利用以木糖为碳源的M9培养基,筛选得到一株可以代谢木糖并积累丁二酸的突变株DC111.该突变菌株在发酵培养基中,72 h内可以消耗10.52 g/L木糖产6.46 g/L的丁二酸,丁二酸的得率达到了0.78 mol/mol.而且突变株中伴有ATP产生的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PCK)途径得到加强,PCK的比酶活相对于出发菌株提高了19.33倍,使得其在厌氧条件下能够有足够的ATP供给来代谢木糖发酵产丁二酸.