当前位置：主页 > 科技论文 > 基因论文 >

乳酸的大肠杆菌基因工程菌的构建

发布时间：2016-09-04 15:05

本文关键词：利用五碳糖产高纯度L-乳酸的大肠杆菌基因工程菌的构建，由笔耕文化传播整理发布。

利用五碳糖产高纯度L_乳酸的大肠杆菌基因工程菌的构建

微生物学报ActaMicrobiologicaSinica53（4）：328－337；4April2013ISSN0001－6209；CN11－1995/Qhttp：//journals．im．ac．cn/actamicrocn

利用五碳糖产高纯度L-乳酸的大肠杆菌基因工程菌的构建

赵锦芳

1，2

，许丽媛1，王永泽1，赵筱1，王金华1，

湖北工业大学，发酵工程教育部重点实验室，武汉工业发酵湖北省协同创新中心，武汉

430068

摘要：【目的】本研究以已敲除多个产杂酸酶基因的大肠杆菌（Escherichiacoli）乙醇工程菌SZ470（ΔfrdBCΔldhAΔackAΔfocA-pBΔpdhR：：pBp6-pBrbs-aceEF-lpd）为起始菌株，进一步敲除其乙醇脱氢酶（alcoholdehydrogenase，ADH）基因，同时插入带有自身启动子的乳酸片球菌（Pediococcusacidilactici）的L-乳酸脱氢酶（L-lactatedehydrogenase，LLDH）基因，构建可利用五碳糖同型发酵L-乳酸重组大肠杆菌。【方法】利用λ噬菌体Red重组系统构建乙醇脱氢酶基因（adhE）缺失菌株EscherichiacoliJH01，并克隆P．acidilactici的ldhL基因，利用染色体插入技术将其整合到JH01基因组，构建产L-乳酸大肠杆菌基因工程菌EscherichiacoliJH12，利用无氧发酵15L发酵罐测定重组菌株L-乳酸产量。【结果】工程菌JH12在15L发酵罐中以6%的·h），发酵到36h的过程中葡萄糖的消耗速率为1.46g/（L乳酸生产强度为1.14g/葡萄糖为碳源进行发酵，

（L·h），L-乳酸乳酸的产量达到41.13g/L。发酵产物中未检测到琥珀酸、甲酸的生成，仅有少量乙酸生成，纯度达95.69%（L-乳酸在总发酵产物的比率）。工程菌JH12以6%的木糖为碳源进行发酵，发酵到36h的·h），·h），过程中葡萄糖的消耗速率为0.88g/（L乳酸生产强度为0.60g/（L乳酸的产量达到34.73g/L。发乳酸的纯度高达98%。【结论】本研究通过基因敲除、染色体插入及无氧进化筛选获得一酵产物中杂酸少，

株产L-乳酸的大肠杆菌工程菌JH12，该菌株不需利用外源质粒，稳定性好，可利用五碳糖进行发酵，发酵产L-乳酸的纯度高。本研究为L-乳酸大肠杆菌工程菌的构建提供一定的技术支持，同时也为大肠物中杂酸少，

杆菌L-乳酸的工业化生产提供了参考依据。

关键词：大肠杆菌工程菌，L-乳酸，同源重组，染色体插入，五碳糖中图分类号：Q815

文献标识码：A

6209（2013）04-0328-10文章编号：0001-是，由于乳酸生产成本偏高，使得聚乳酸制造成本居高不下，难以在价格上与传统塑料竞争。因此，如何

［2］

高效低成本地生产L-乳酸显得尤为重要。微生

L-乳酸是一种重要的有机酸，，广泛应用于食品、医药和化工领域，作为合成可生物降解、环境友好新——聚乳酸（poly-lacticacid，PLA）的主要原材料—

L-乳酸已成为目前最重要的有机酸之一料，

［1］

。但物发酵法生产乳酸因其原料来源广泛、生产成本低、

2011CDB076）；湖北省教育厅优秀中青年人才项目基金项目：国家自然科学基金（NSFC31070094）；湖北省科技厅科研项目（2011CDA008，（Q20121405）；湖北省楚天学者专项基金