缬氨酸生产菌株的定向改造及发酵优化

摘要 缬氨酸是人体必需氨基酸之一,具有重要的生理生化作用。为进一步提高缬氨酸产量及优化发酵过程的温度控制,从谷氨酸棒杆菌细胞壁肽聚糖合成途径的2个关键基因murA(cgl0352)和murB(cgl0353)入手,从1株缬氨酸生产菌中敲除murA和murB基因构建出重组工程菌株C. glutamicum A301。摇瓶发酵结果显示,该菌株具有温度敏感性,在变温发酵的条件下,能从生长型状态转化为产酸型状态,促进缬氨酸的积累。在5 L发酵罐中采用分段控温策略发酵,即前15 h控温33 ℃,15 h之后提温至39 ℃,重组工程菌株的缬氨酸产量达到35.5 g/L,与全程33 ℃发酵相比提高了55.7%。研究为缬氨酸发酵过程温度控制提供了经验,同时对于谷氨酸棒杆菌的定向改造提供了一种思路