領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新
—— 中國(guó)食品雜志社
在大腸桿菌BL21（DE3）中構(gòu)建磷酸化-去磷酸化將D-葡萄糖轉(zhuǎn)化為D-阿洛酮糖的途徑。通過(guò)CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)敲除競(jìng)爭(zhēng)途徑的相關(guān)基因，探究不同來(lái)源阿洛酮糖-6-磷酸磷酸酶（allulose-6-phosphate phosphatase，A6PP）對(duì)D-阿洛酮糖合成的影響，調(diào)控合成途徑基因的轉(zhuǎn)錄水平，并進(jìn)行工程菌發(fā)酵條件優(yōu)化。結(jié)果表明，敲除磷酸果糖激酶A基因pfkA、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶基因zwf、阿洛糖-6-磷酸異構(gòu)酶基因rpiB和甘露糖-6-磷酸異構(gòu)酶基因manA后D-阿洛酮糖產(chǎn)量提升至0.95 g/L。布氏擬桿菌（Bacteroides bouchesdurhonensis）來(lái)源的A6PP（BbA6PP）合成D-阿洛酮糖的效果最好，D-阿洛酮糖的搖瓶產(chǎn)量提升至1.21 g/L。通過(guò)質(zhì)粒拷貝數(shù)優(yōu)化方式調(diào)節(jié)通路基因的表達(dá)水平得到重組菌BE-14的D-阿洛酮糖搖瓶產(chǎn)量最高，為2.06 g/L。經(jīng)發(fā)酵條件優(yōu)化后，重組菌BE-14合成D-阿洛酮糖搖瓶產(chǎn)量提高到2.72 g/L，在5 L發(fā)酵罐中分批補(bǔ)料發(fā)酵46 h的D-阿洛酮糖產(chǎn)量達(dá)到最高，為18.4 g/L。發(fā)酵液中僅存在微量的葡萄糖（0.7 g/L）及果糖（0.1 g/L），有利于后續(xù)分離純化。本研究為大腸桿菌生物合成法高效生產(chǎn)D-阿洛酮糖提供了研究基礎(chǔ)，對(duì)推動(dòng)D-阿洛酮糖的工業(yè)化生產(chǎn)具有重要意義。
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