副产物途径的缺失对大肠杆菌合成D-1, 2, 4-丁三醇的影响

目的敲除副产物途径，提高重组大肠杆菌D-1, 2, 4-丁三醇(D-1, 2, 4-Butanetriol，BT)产量。 方法利用Red重组技术敲除木糖途径 xylAB 基因及2-酮-3-脱氧木糖酸代谢途径的 yagE 及 yjhH 基因，考察其对重组菌生长、BT生产及副产物积累的影响。 结果敲除 xylAB 基因后，重组菌生物量降低57%，BT产量降低20%，单位菌体产量提高84%，木糖酸积累量提高52%。 yagE 或 yjhH 基因单独缺失重组菌生物量分别提高10%和5%，BT产量提高36%和14%。基因共同缺失后重组菌生物量降低了21%，BT产量提高184%，达到2.44 g/L，单位菌体产量提高258%。而共同敲除两途径，生物量降低了72%，虽然单位菌体产量提高了约4倍，但BT产量仅提高43%。pH调控下，重组菌木糖酸积累量下降，BT产量进一步提高，最高达3.11 g/L。 结论 xylAB 基因缺失后，虽有利于提高BT途径的效率，但由于木糖无法进入PPP途径及木糖酸积累，造成生物量降低，不利于BT合成。单独敲除 yagE 或 yjhH 后BT产量略有提高，而共同敲除这两基因更为有效地调整碳流向BT合成偏转。两途径共同敲除利于BT的合成，但由于菌体量的减少，无法大量获得BT。