pgi基因敲除对大肠杆菌利用混合碳源的影响 Effects of pgi Knockout on Mixed Carbon Source Utilization of Escherichia Coli

木质纤维素是地球上最丰富的碳源，可广泛应用于生物燃料和生物化工。但是由于分解代谢阻遏，不能完全利用木质纤维素降解产物中获得的多种糖类，严重制约了木质纤维素的商业应用。研究主要构建了一株可以同时消耗葡萄糖、果糖、木糖的菌株E.coli BW25113 △pgi，并探讨了其分别在好氧和厌氧条件下以葡萄糖、果糖、木糖为混合碳源时的碳源利用情况。敲除pgi后，葡萄糖、果糖、木糖三种糖被同时消耗。研究通过发酵数据、基因转录水平数据和代谢流分析数据阐述了敲除pgi解除分解代谢阻遏的机理。pgi基因的敲除导致ptsG转录水平下降，增加了cAMP-Crp的含量，从而解除分解代谢阻遏，实现了混合碳源的共利用，为木质纤维素的开发利用提供了新的思路。