敲除aceA和gogat及过表达gltA对谷氨酸棒状杆菌GKGD合成α-酮戊二酸的影响

摘要 α-酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)在生命活动中具有重要的作用,被广泛应用于食品、医药等领域.以α-KG生产菌谷氨酸棒状杆菌GKGD为出发菌株,敲除其异柠檬酸裂解酶编码基因aceA以增加异柠檬酸供应,获得GKGD-1,摇瓶发酵条件下其α-KG产量和转化率分别提高14.72％和9.76％;敲除谷氨酸合酶编码基因gogat以降低L-谷氨酸生成量,获得GKGD-2,其α-KG产量和转化率分别提高7.39％和5.43％,L-谷氨酸生成量降低52.87％;过表达柠檬酸合酶编码基因gltA以进一步增加前体物供应,获得GKGD-3,其α-KG产量提高35.9％;于7.5L发酵罐经30 h发酵,GKGD-3 α-KG产量达49.5 g/L,较出发菌株提高36.4％,L-谷氨酸生成量降低50％.敲除aceA和gogat并过表达gltA可显著提高α-KG产量并降低L-谷氨酸生成量