谷氨酸脱羧酶和谷氨酸脱氢酶基因的串联表达及其对GABA产量影响

本文刊于:《福建农业学报》 2018年第07期

关键词:
谷氨酸脱羧酶;谷氨酸脱氢酶;谷氨酸生产菌SF016;基因串联表达

Keywords
glutamate decarboxylase;glutamate dehydrogenase;glutamic acid producing strain;co-expression
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摘要
     为构建一株无外源L-谷氨酸(L-Glu)条件下可直接转化葡萄糖生产γ-氨基丁酸(GABA)的安全基因工程菌,将植物乳杆菌GABA合成途径的关键酶——谷氨酸脱羧酶基因gadB与L-Glu合成途径中的关键酶谷氨酸脱氢酶基因gdh进行串联表达,导入产谷氨酸菌株谷氨酸棒杆菌SF016中,检测其对L-Glu及GABA产量的影响。经摇瓶发酵40h重组菌SF016-pgg谷氨酸脱羧酶的酶活达0.63mol·min-1·g-1,而谷氨酸脱氢酶的酶活达0.131mol·min-1·g-1,比原始菌株提高了约2.0倍。重组菌SF016-pgg以葡萄糖为碳源,通过40h发酵罐发酵可积累产生23.12g·L-1的GABA,说明串联表达gadB和gdh基因有效实现重组菌在以葡萄糖为单一碳源、无外源L-Glu存在的培养基中直接发酵生产GABA。该生产方式的成本明显降低,且产品的安全性高,可用于食品、饲料或医药等行业。


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