谷氨酸棒桿菌ATCC 14067中L-精氨酸合成途徑關鍵酶的過表達對L-精氨酸合成的影響

摘要：谷氨酸棒桿菌中與精氨酸合成相關的酶主要是由2個操縱子基因簇argCJBDFR和argGH編碼合成。此外,在L-精氨酸合成途徑的前體物谷氨酸和氨甲酰磷酸的合成中,由gdh、icd、gltA、carAB4個基因分別編碼的谷氨酸脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶、檸檬酸合酶、氨甲酰磷酸合成酶是谷氨酸和氨甲酰磷酸合成的關鍵酶。研究以解除了L-精氨酸的別構抑制作用的谷氨酸棒桿菌為出發菌株,利用3種不同抗性的表達質粒分別對這些關鍵酶的編碼基因進行串聯共表達。在最終得到的13個菌株中,L-精氨酸產量最高的菌株是出發菌株L-精氨酸產量的6.23倍,這表明串聯過表達菌株L-精氨酸合成途徑中,不同節點關鍵酶的編碼基因可以更有效地提高菌株中L-精氨酸的產量,為進一步改造L-精氨酸的合成途徑、優化L-精氨酸的產量奠定了基礎。