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转录因子NeyR调控弗氏链霉菌新霉素的生物合成
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作者 程一晗 李翔飞 +2 位作者 韩如梦 刘艳 薛正莲 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期84-90,共7页
新霉素主要是由弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)发酵生产的一种氨基糖苷类抗生素,广泛应用于医药、畜牧等领域,能够有效地控制和治疗细菌引起的疾病,提高畜禽的生长速度和生产性能。为了提高新霉素产量,该研究通过比较转录组学分析原... 新霉素主要是由弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)发酵生产的一种氨基糖苷类抗生素,广泛应用于医药、畜牧等领域,能够有效地控制和治疗细菌引起的疾病,提高畜禽的生长速度和生产性能。为了提高新霉素产量,该研究通过比较转录组学分析原始弗氏链霉菌SF-1和诱变高产菌SF-2的转录组数据,挖掘出转录水平差异显著的转录因子,然后过表达构建重组质粒,再通过接合转移构建出工程菌株。经摇瓶发酵验证筛选出对新霉素合成影响显著的工程菌株,进行启动子优化最终得到高产的生产新霉素工程菌株SF-2/pP-NeyR。随后对发酵培养基组分进行正交优化,最终新霉素B效价为11843 U/mL。综合优化后新霉素B的效价较初始提高了29.6%。该实验结果为新霉素后续代谢机理研究、其和弗氏链霉菌新霉素合成基因簇的相互作用研究、解析调控新霉素合成机理奠定了基础,为进一步提高新霉素效价提供了思路。 展开更多
关键词 弗氏链霉菌 新霉素 比较转录组学 转录因子 启动子优化 发酵优化
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大肠杆菌异源生产丁醇途径组装及启动子优化 被引量：4
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作者 唐玮 李键 +1 位作者 陈军 杨晟 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1328-1336,共9页
启动子优化是合成生物学研究的重要工具,可以通过不同强度的启动子调控基因转录水平以优化生物途径。丁醇是一种多用途的基础化工原料,目前有很多代谢工程手段应用在大肠杆菌的丁醇异源表达中,但是并没有进行启动子的精细调控。文中以... 启动子优化是合成生物学研究的重要工具,可以通过不同强度的启动子调控基因转录水平以优化生物途径。丁醇是一种多用途的基础化工原料,目前有很多代谢工程手段应用在大肠杆菌的丁醇异源表达中,但是并没有进行启动子的精细调控。文中以大肠杆菌为宿主构建异源丁醇合成途径,通过DNA assembler的方法一步组装不同强度启动子组合的丁醇合成途径以优化丁醇合成。以强启动子Alper PLTetO1或弱启动子Alper BB转录硫解酶,以强启动子Braatsch 20或弱启动子Braatsch 10转录丁醇合成操纵子,共构建成4种不同质粒。结果表明以AlperPLTetO1转录硫解酶,Braatsch 10转录丁醇合成操纵子的组合获得最高的丁醇产量28 mg/L,与其他组合相比丁醇产量提高了3~5倍。 展开更多
关键词 快速组装 启动子优化 丁醇
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硫模块启动子对提高L-甲硫氨酸的生物合成的影响及发酵培养条件的优化 被引量：2
3
作者 金利群 金伟熔 柳志强 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第19期8-16,共9页
研究生物合成硫模块对L-甲硫氨酸产量的影响并优化了发酵条件。利用实验室构建的重组菌株,用trc启动子替换基因组上cysK的组成型启动子,在质粒pA*H上插入glpE和nrdH基因;通过构建PG3启动子文库,获得转录强度最高的p32启动子,进一步优化... 研究生物合成硫模块对L-甲硫氨酸产量的影响并优化了发酵条件。利用实验室构建的重组菌株,用trc启动子替换基因组上cysK的组成型启动子,在质粒pA*H上插入glpE和nrdH基因;通过构建PG3启动子文库,获得转录强度最高的p32启动子,进一步优化硫模块,最后通过对培养基的优化提高了硫代硫酸盐的供给,从而提高L-甲硫氨酸产量。结果表明:使用构建得到的E.coli W3110 JAHFEBL trc-cysK/pA*H-p32-nrdH-glpE菌株,发酵48 h后L-甲硫氨酸摇瓶水平产量达到1.3 g/L,较对照组提升了41.5%;通过对培养基的进一步优化,L-甲硫氨酸产量最终达到2.3 g/L,相比未优化的发酵水平提高了77.0%,且该研究为其他含硫氨基酸的生物合成提供了基础。 展开更多
关键词 L-甲硫氨酸 启动子优化 硫同化模块 生物合成 硫代硫酸盐
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基于异戊烯基焦磷酸异构酶的改造及表达优化提高异戊二烯产量
4
作者 孙瓅 刘春立 +3 位作者 刘秀霞 李业 杨艳坤 白仲虎 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第21期1-8,共8页
异戊二烯是最简单的萜烯类化合物,是橡胶、食品、医药和化妆品工业的重要原料。在微生物中构建甲羟戊酸(mevalonate,MVA)代谢途径是目前生产异戊二烯及其衍生萜烯的有效途径,但关键酶的活性和表达水平会限制异戊二烯的合成。针对关键酶... 异戊二烯是最简单的萜烯类化合物,是橡胶、食品、医药和化妆品工业的重要原料。在微生物中构建甲羟戊酸(mevalonate,MVA)代谢途径是目前生产异戊二烯及其衍生萜烯的有效途径,但关键酶的活性和表达水平会限制异戊二烯的合成。针对关键酶-异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)的活性低等问题,该研究从酶工程、启动子工程和核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)工程3个方面对IDI的表达进行了优化。首先在大肠杆菌中建立了异戊二烯生产体系,挑选肺炎链球菌来源的IDI进行蛋白质建模和结构分析,计算得到了活性热点Met146并对其进行点突变。经过改造得到1株突变体Met146His,其将异戊二烯的产量提升至820.46 mg/L。接着针对该突变株进行启动子优化和RBS优化,最终得到的优化菌株将异戊二烯的产量提升至862.79 mg/L,是出发菌株的2.58倍。结果证明,对于IDI进行酶分子改造和表达优化以提高酶活性并调控表达水平,是提高异戊二烯产量的有效策略。IDI的优化也可以应用于异戊二烯的下游产物,如倍半萜和二萜等的生物合成。 展开更多
关键词 异戊烯基焦磷酸异构酶 理性设计 启动子优化 核糖体结合位点优化 异戊二烯
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豆血红蛋白在酿酒酵母中的异源表达
5
作者 薛常鲁 张鹏飞 +2 位作者 白丽君 肖功年 魏培莲 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2023年第20期101-107,共7页
豆血红蛋白是一种植物源血红蛋白,在植物蛋白肉加工中可作为重要的风味催化剂和着色剂,大大增加植物蛋白肉的拟真性。为实现豆血红蛋白在食品级微生物中的异源表达,将携带豆血红蛋白LBC2基因的质粒PESC-TRP转入酿酒酵母CEN.PK2-1C中,通... 豆血红蛋白是一种植物源血红蛋白,在植物蛋白肉加工中可作为重要的风味催化剂和着色剂,大大增加植物蛋白肉的拟真性。为实现豆血红蛋白在食品级微生物中的异源表达,将携带豆血红蛋白LBC2基因的质粒PESC-TRP转入酿酒酵母CEN.PK2-1C中,通过添加kozak序列促进其翻译,并进一步对启动子序列进行选择,以提高豆血红蛋白表达量。对重组菌株进行发酵,用Western blot分析LegH蛋白表达水平。结果显示,诱导型启动子GAL1,10较三种组成型启动子TEF1、ADH1、GAP在表达LegH能力上具有显著优势,较产量最低的ADH1启动子提升了3.93倍。在组成型启动子中,TEF1启动子能力较优,是ADH1启动子的2.91倍,是GAP启动子的1.2倍。最后,利用Ni柱亲和层析对蛋白进行浓缩纯化,测得LegH发酵浓度为2.79 mg/L。本研究成功实现了豆血红蛋白在酿酒酵母中的异源表达,经后续优化有可能成为豆血红蛋白异源表达的又一途径。 展开更多
关键词 酿酒酵母 豆血红蛋白 启动子优化 异源表达 蛋白质印迹
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