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天津工業生物所構建高效利用氫氣的大腸杆菌底盤細胞
  星空娱乐平台:2020-12-16    供稿部門:微生物代謝工程研究組,合成生物技術研究組

  氫氣廣泛存在于地質儲層、工業副産品和自然發酵反應中,這使得它成爲提高厭氧發酵還原性産物效率的一個潛在理想補充底物。盡管氫氣已廣泛應用于工業和制藥原料生産過程中,但在微生物細胞工廠中尚未實現有效利用。 

  中科院天津工業生物技術研究所張學禮研究員帶領的微生物代謝工程團隊和畢昌昊研究員帶領的合成生物技術研究團隊,通過在大腸杆菌中提高氫化酶蛋白編碼基因的表達水平,實現內源性氫化酶Hyd-1Hyd-2的高效表達;此外,研究人員發現通過將大腸杆菌中高效表達的啓動子整合至內源性氫化酶編碼基因啓動子處,也可誘導氫化酶的高表達,從而實現大腸杆菌高效利用氫氣,爲生物發酵反應提供更多的還原底物,進而提升了大腸杆菌厭氧發酵反應中琥珀酸鹽的産量。研究人員還在TCA循環高效利用的大腸杆菌菌株ZL014(pBTCA)中改造了氫化酶基因的啓動子,從而進一步提高了琥珀酸鹽的産量,構建了優秀的大腸杆菌氫氣底盤細胞。該改造策略和底盤細胞,也有望用于其他還原性發酵,提高生産效率。  

  該研究獲得國家自然科學基金、科技部重點研發計劃和中國科學院重点部署项目等的支持,相关成果发表在Biochemical Engineering Journal。天津工業生物所博士後楊超與碩士研究生李智爲論文共同第一作者。 

  文章鏈接 

工程化大腸杆菌在葡萄糖和氫氣補給發酵時産生琥珀酸鹽的通路 

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