代谢工程改造大肠杆菌生产柠檬酸

摘要

柠檬酸因其广泛的应用而具有很高的经济潜力,它主要是以黑曲霉为宿主进行发酵生产,但黑曲霉生长缓慢,发酵时间长,需富氧发酵等特点为工业生产带来了许多不便。为了获得生长快、培养简便的高产柠檬酸菌株,以大肠杆菌为生产宿主,在大肠杆菌W(ATCC 9637)中过表达编码柠檬酸合酶的基因gltA和编码顺乌头酸脱羧酶的基因cad,所得的重组菌株使用M9培养基摇瓶发酵96 h产生245 mg·L^(-1)的柠檬酸。通过单因素实验对碳源、初始糖含量、温度、pH、接种量和外源添加酵母膏等发酵条件进行优化。单因素实验结果表明,在蔗糖8 g·L^(-1)、温度37℃、初始培养基pH 7.0、接种量4%和不添加外源酵母膏的条件下获得最高柠檬酸产量为1443 mg·L^(-1)。