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凈化室在產(chǎn)鼠李糖脂基因工程菌研究方面取得進(jìn)展

來源:海水之光    發(fā)布時(shí)間: 2018-02-02


    海水凈化與水再利用技術(shù)研究室杜瑾等在產(chǎn)鼠李糖脂基因工程菌的合成生物學(xué)構(gòu)建及優(yōu)化調(diào)控方面取得重要進(jìn)展,其研究結(jié)果近期發(fā)表在Biotechnology Letters上。
    生物表面活性劑是天然的兩親化合物,與化學(xué)合成的表面活性劑相比,具有無毒、易被生物降解、高效的起泡性、良好的破乳性、對(duì)特定界面的選擇性、化學(xué)結(jié)構(gòu)的多樣性等優(yōu)勢(shì),在化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其中,鼠李糖脂是研究時(shí)間最長、應(yīng)用技術(shù)最為成熟的生物表面活性劑。然而,目前常用的鼠李糖脂生產(chǎn)菌株P(guān)seudomonas aeruginosa具有條件致病性,造成利用該菌進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)的應(yīng)用受到限制。凈化室微生物團(tuán)隊(duì)首次采用合成生物技術(shù),將來源于Pseudomonas aeruginosa和Burkholderia pseudomallei兩種不同種屬的rhlAB和rhlC基因,針對(duì)大腸桿菌底盤細(xì)胞進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)合成并組合優(yōu)化,構(gòu)建為產(chǎn)鼠李糖脂的大腸桿菌基因工程菌,獲得多種單、雙鼠李糖脂組分產(chǎn)物;將外源途徑與底盤細(xì)胞內(nèi)源的鼠李糖前體合成途徑、II型脂肪酸合成途徑進(jìn)行模塊化優(yōu)化組合,優(yōu)化外源誘導(dǎo)條件,提高大腸桿菌合成鼠李糖脂的產(chǎn)量,并分析了人工優(yōu)化調(diào)控對(duì)工程菌鼠李糖脂產(chǎn)物中同系物組成的影響;構(gòu)建的工程菌中,共表達(dá)內(nèi)源rfbD模塊的產(chǎn)量0.643 g l-1較僅含rhlAB-rhlC模塊的產(chǎn)量0.446 g l-1提高了44%,產(chǎn)物主要組成為雙鼠李糖脂Rha-Rha-C10-C10。本研究獲得了鼠李糖脂生物表面活性劑異源合成的合成生物學(xué)策略,為進(jìn)一步構(gòu)建更高效的工程菌株提供了研究基礎(chǔ)。
    該研究得到了國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“鼠李糖脂生物表面活性劑的模塊化設(shè)計(jì)合成與優(yōu)化調(diào)控”支持。

 

 



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