敲除ptsG基因及共表达透明颤菌血红蛋白提高大肠杆菌SHMT产量

利用Red同源重组技术敲除大肠杆菌BL21（DE3）的ptsG基因，得到ptsG基因缺失菌株BL21（DE3）ΔptsG。构建重组质粒，得到表达大肠杆菌丝氨酸羟甲基转移酶（serine hydroxymethyltransferase，SHMT）工程菌株BL21（DE3）/pET-glyA、BL21（DE3）ΔptsG/pET-glyA，及共表达SHMT和透明颤菌血红蛋白（Vitreoscilla hemoglobin，VHb）工程菌株BL21（DE3）ΔptsG/pET-SV。在LB培养基中，BL21（DE3）ΔptsG/pET-glyA菌株与BL21（DE3）/pET-glyA菌株生长情况没有明显差异，BL21（DE3）ΔptsG/pET-SV菌株稳定期的OD600 nm值比BL21（DE3）ΔptsG/pET-glyA菌株提高了21.3%，在LBG培养基中，稳定期BL21（DE3）ΔptsG/pET-glyA菌株OD600 nm值比BL21（DE3）/pET-glyA菌株提高了19.4%，BL21（DE3）ΔptsG/pET-SV菌株OD600 nm值比BL21（DE3）ΔptsG/pET-glyA菌株提高了21.5%。在LBG培养基中，经过异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导，与对照菌株BL21（DE3）/pET-28a相比较，两种单表达工程菌株产SHMT活力分别是其6.4 倍和7.7 倍，共表达工程菌株产SHMT活力是其9.6 倍。实验结果表明，敲除ptsG基因能够增加大肠杆菌在含葡萄糖培养基中的生长量及SHMT表达量，共表达VHb能进一步提高菌株生长量和SHMT产量