大肠杆菌生物膜关键组分缺失对细胞性能的影响

大肠杆菌胞外存在复杂且种类繁多的生物膜组分,这些生物膜组分不仅在合成和组装过程中耗费大量的能源和底物,且某些组分还存在巨大的致病风险。为减少这些不利影响,作者采用Crisp-Cas9基因编辑技术,从基因水平分别去除大肠杆菌MG1655中非必需生物膜组分,构建了一系列非必需生物膜组分缺失突变菌株。对突变株的细胞特性进行考察,筛选具有优异特性的突变菌株。结果显示,敲除鞭毛fliE-R、fliY-T、flhE-D、4型荚膜、唾液酸和聚-β-1,6-葡萄糖胺基因簇能促进菌株在M9培养基中的生长;敲除鞭毛基因簇flgN-L和胞外多糖类组分有利于PHB合成;敲除胞外多糖类组分基因簇或鞭毛的4个基因簇,能增强菌株膜通透性;去除大肠杆菌核心多糖能重塑代谢调控,促进克拉酸的生产。