过量表达烟酸单核苷酸腺苷酰转移酶对大肠杆菌nzn111产丁二酸的影响

大肠杆菌nzn111是敲除了乳酸脱氢酶的编码基因(ldha)和丙酮酸-甲酸裂解酶的编码基因(pflb)的发酵生产丁二酸的潜力菌株。厌氧条件下nadh不能及时再生为nad+，引起胞内辅酶nad(h)的不平衡，最终导致厌氧条件下菌株不能利用葡萄糖生长代谢。nadd为催化nad(h)合成途径中烟酸单核苷酸(namn)生成烟酸腺嘌呤二核苷酸(naad)的烟酸单核苷酸腺苷酰转移酶(nicotinicacidmononucleotideadenylyltransferase，namnat)的编码基因，通过过量表达nadd基因能够提高nad(h)总量与维持合适的nadh/nad+比例。文中构建了重组菌e.colinzn111/ptrc99a-nadd，在厌氧摇瓶发酵过程中通过添加终浓度为1.0mmol/l的iptg诱导表达，重组菌e.colinzn111/ptrc99a-nadd中nad+和nadh的浓度分别比宿主菌e.colinzn111提高了3.21倍和1.67倍，nad(h)总量提高了2.63倍，nadh/nad+从0.64降低为0.41，使重组菌株恢复了厌氧条件下生长和代谢葡萄糖的能力。重组菌与对照菌相比，72h内可以消耗14.0g/l的葡萄糖产6.23g/l的丁二酸，丁二酸产量增加了19倍。