代谢工程大肠杆菌利用甘油高效合成L-乳酸
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国际科技合作项目 (No. CS06-L11) 资助。


High-efficiency L-lactate production from glycerol by metabolically engineered Escherichia coli
Author:
Affiliation:

Fund Project:

China-South Africa Native Cooperation Program (No. CS06-L11).

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    以甘油为碳源高效合成L-乳酸有助于推进油脂水解产业和生物可降解材料制造业的共同发展。为此,首先分别从凝结芽胞杆菌Bacillus coagulans CICIM B1821和大肠杆菌Escherichia coli CICIM B0013中克隆了L-乳酸脱氢酶基因BcoaLDH和D-乳酸脱氢酶 (LdhA) 的启动子片段PldhA。将两条DNA片段连接组成了表达盒PldhA-BcoaLDH。然后将上述表达盒通过同源重组删除FMN为辅酶的L-乳酸脱氢酶编码基因lldD的同时克隆入ldhA基因缺失菌株E. coli CICIM B0013-080C (ack-pta pps pflB dld poxB adhE frdA ldhA)的染色体上,获得了L-乳酸高产菌株E. coli CICIM B0013-090B (B0013-080C,lldD::PldhA-BcoaLDH)。考察了菌株CICIM B0013-090B不同培养温度下代谢利用甘油和合成L-乳酸的特征后,建立并优化了一种新型L-乳酸变温发酵工艺。在7 L发酵罐上,发酵27 h,积累L-乳酸132.4 g/L,产酸强度4.90 g/(L·h),甘油到L-乳酸的得率为93.7%,L-乳酸的光学纯度达到99.95%。

    Abstract:

    High-efficient conversion of glycerol to L-lactate is beneficial for the development of both oil hydrolysis industry and biodegradable materials manufacturing industry. In order to construct an L-lactate producer, we first cloned a coding region of gene BcoaLDH encoding an L-lactate dehydrogenase from Bacillus coagulans CICIM B1821 and the promoter sequence (PldhA) of the D-lactate dehydrogenase (LdhA) from Escherichia coli CICIM B0013. Then we assembled these two DNA fragments in vitro and yielded an expression cassette, PldhA-BcoaLDH. Then, the cassette was chromosomally integrated into an ldhA mutant strain, Escherichia coli CICIM B0013-080C, by replacing lldD encoding an FMN-dependent L-lactate dehydrogenase. An L-lactate higher-producer strain, designated as E. coli B0013-090B, possessing genotype of lldD::PldhA-BcoaLDH, Dack-pta Dpps DpflB Ddld DpoxB DadhE DfrdA and DldhA, was generated. Under the optimal condition, 132.4 g/L L-lactate was accumulated by B0013-090B with the lactate productivity of 4.90?g/L?h and the yield of 93.7% in 27 h from glycerol. The optical purity of L-lactate in broth is above 99.95%.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

田康明,石贵阳,路福平,Suren Singh,王正祥. 代谢工程大肠杆菌利用甘油高效合成L-乳酸[J]. 生物工程学报, 2013, 29(9): 1268-1277

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2013-01-23
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2013-09-04
  • 出版日期:
文章二维码
您是第位访问者
生物工程学报 ® 2024 版权所有

通信地址:中国科学院微生物研究所    邮编:100101

电话:010-64807509   E-mail:cjb@im.ac.cn

技术支持:北京勤云科技发展有限公司