天津大学赵广荣实验室:大肠杆菌基因组工程产丹参素


丹参素(SAA)是来自草药植物丹参的有价值的天然产物,具有优异的抗氧化活性和治疗心血管疾病的潜力。之前的研究者们在大肠杆菌中通过多质粒表达丹参素(SAA)是来自草药植物丹参的有价值的天然产物,具有优异的抗氧化活性和治疗心血管疾病的潜力。之前的研究者们在大肠杆菌中通过多质粒表达SAA合成基因产SAA。

在本项工作中,利用λRed同源重组技术,以大肠杆菌BAK5(之前已敲除ptsG,pykF,pykA,pheA和tyrR基因)作为起始菌株,通过用模块一(PlacUV5‑aroGfbr‑tyrAfbr‑aroE)置换17.7-kb的mao‑paa基因簇,用模块二(Ptrc‑glk‑tktA‑ppsA)置换lacI基因,从而构建了产生L-酪氨酸(SAA的合成前体)的底盘菌株BAK11。通过启动子微调驱动模块3中hpaBC-d-ldhY52A表达的最佳强度,然后将其插入在菌株BAK11的染色体上的nupG和speC之间的位置。在补料分批发酵中,最终菌株BKD13在没有任何抗生素和诱导剂补充的情况下,可利用葡萄糖在60小时内产生5.6 g / L的SAA。

本项工作通过靶向整合SAA生物合成的组成型表达基因至大肠杆菌的基因组中,开发了无质粒和无诱导物的SAA生产菌株。本项工作不仅提供了由微生物细胞工厂工业生产SAA的潜力,也为其他有价值的天然和非天然产品的生产提供了良好的思路。

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