СИНТЕЗ 1-БУТАНОЛА КЛЕТКАМИ Escherichia coli ПРИ ФОРМИРОВАНИИ БУТИРИЛ-КоА ГЕТЕРОЛОГИЧНЫМИ ФЕРМЕНТАМИ КЛОСТРИДИЙ И НАТИВНЫМИ ФЕРМЕНТАМИ р-ОКИСЛЕНИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

摘要

Исследован анаэробный биосинтез 1-бутанола из глюкозы рекомбинантными штаммами Escherichia coli, формирующими бутирил-КоА под действием гетерологичного ферментативного комплекса клостридий или в результате обращенного действия нативных ферментов пути Р-окисления жирных кислот.Обнаружено, что при инактивации основных путей образования уксусной и молочной кислот, за счет делении генов аскА, pta, рохВ и IdhA, эффективность биосинтеза бутирил-КоА и его восстановленного продукта 1-бутанола двумя типами рекомбинантных штаммов сравнима. Фактором, лимитирующим продукцию 1-бутанола полученными штаммами, является низкая субстратная специфичность по отношению к бутирил-КоА основной КоА-зависимой алкоголь/альдегид дегид-рогеназы Е. coli AdhE. Сделан вывод, что для конструирования эффективного продуцента 1-бутанола на основе модельного штамма, синтезирующего бутирил-КоА в результате обращенного действия ферментов р-окисления жирных кислот, необходимо обеспечить в клетках штамма интенсивное формирование ацетил-КоА и повышенную активность альтернативных алкоголь- и альдегид-дегид-рогеназ.