大肠杆菌工程菌ptsG基因敲除及其缺陷株混合糖同型乙醇发酵  

Knockout of the ptsG gene in engineered Escherichia coli for homoethanol fermentation from sugar mixture

作　　者：严涛[1] 赵锦芳[1] 高文慧[1] 王金华[1] 王永泽[1] 赵筱[1] 周胜德[1] 

机构地区：[1]工业发酵湖北省协同创新中心湖北工业大学生物工程学院,湖北武汉430068

出　　处：《生物工程学报》2013年第7期937-945,共9页Chinese Journal of Biotechnology

基　　金：国家自然科学基金(No.NSFC31070094);湖北省教育厅科研项目(No.Q20121405);湖北省科技厅科研项目(Nos.2011CDA008;2011CDB076)资助~~

摘　　要：为实现可同时利用木糖和葡萄糖进行生产发酵,以产乙醇的大肠杆菌工程菌SZ470为出发菌株(pflB,frdABCD,ackA,ldhA),采用同源重组技术,敲除葡萄糖转运基因ptsG,以构建不受葡萄糖抑制效应影响的菌株SZ470P。SZ470P在5%混合糖(2.5%木糖和2.5%葡萄糖)培养基中能同时利用葡萄糖和木糖进行发酵,葡萄糖消耗量是13 g/L,为对照菌株SZ470的一半;木糖消耗量是20 g/L,是SZ470的3.8倍;乙醇的最高产量为15.01 g/L,转化率为89.13%,比SZ470提高了14.32%。结果表明,工程菌SZ470P可同时利用葡萄糖和木糖发酵生产高产量的乙醇。To realize the simultaneous fermentation of xylose and glucose,ptsG（one of the glucose-PTS genes） was deleted from the engineered ethanologenic Escherichia coli SZ470（pflB,frdABCD,ackA,ldhA）,resulting in loss of glucose effect in the mutant SZ470P（ptsG）.When tested in 5% mixture of glucose（2.5%） and xylose（2.5%）,SZ470P simultaneously used glucose（13 g/L） and xylose（20 g/L） whereas the parent strain SZ470 sequentially used glucose（25 g/L） then xylose（5 g/L）.Upon completion of the fermentation,both strains achieved similar product yield of 89%.SZ470P produced 15.01 g/L of ethanol,which was 14.32% higher than that produced by SZ470（12.86 g/L）.Deleting ptsG gene enabled the mutant strain SZ470P to simultaneously use both glucose and xylose and achieve better ethanol production.

关 键 词：大肠杆菌SZ470 ptsG基因 基因敲除 木糖发酵 葡萄糖效应 

分 类 号：TQ920[轻工技术与工程—发酵工程]