构建伴有β-葡萄糖苷酶表达的乙醇发酵大肠杆菌

研究构建能够分泌表达纤维素酶的产乙醇菌株，实现降解木质纤维素生产乙醇的整合生物加工过程。文中通过克隆来自运动发酵单胞菌zymomonasmobiliszm4的丙酮酸脱羧酶基因pdc和乙醇脱氢酶基因adhb，并通过red重组将二者整合到大肠杆菌escherichiacolijm109基因组中，首先构建了一株可以利用葡萄糖进行乙醇发酵的重组菌e.colip81。随后将来源于多粘芽胞杆菌bacilluspolymyxa1.794的β-葡萄糖苷酶基因bglb在e.colip81中进行了分泌表达，得到了一株可以进行纤维二糖降解和乙醇发酵双重功能的重组菌e.colip81(puc19-bglb)。该菌胞外分泌β-糖苷酶活达到84.78mu/ml菌液，纤维二糖酶活达到了32.32mu/ml菌液。该重组菌e.colip81(puc19-bglb)以纤维二糖为碳源进行乙醇发酵，乙醇得率达到了理论产率55.8％，而在葡萄糖和纤维二糖的共发酵中，其乙醇产量达到了理论产率46.5％。构建得到的此株整合生物加工大肠杆菌能够利用β-葡萄糖苷酶生产乙醇，为构建能利用木质纤维素分解产物生产燃料乙醇的高效、稳定生产用工程菌奠定了良好的基础。