餐厨废弃物高值转化制备异丁醇的研究

餐厨废弃物高含水率、高有机质含量的特点导致其处理困难,环境危害大。为了实现餐厨废弃物无害化处理及资源化利用,本研究对Corynebacterium glutamicum ATCC13032进行改造,获得能够以餐厨废弃物为原料高值转化制备异丁醇的细胞工厂。在失活乳酸、乙酸合成途径和强化2-酮异戊酸合成途径的突变株中重构艾氏途径可实现异丁醇的合成,且乳酸乳球菌的酮酸脱羧酶和自身的醇脱氢酶合成异丁醇效率最高,对应工程菌株C.glutamicum△ldhA△pta△pqo△cat(pX-ilvBNCD,pE-kivd-adhA)的异丁醇得率为0.25 mol/mol葡萄糖。失活磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(ppc)并引入大肠杆菌来源的转氢酶(pntAB),异丁醇得率进一步提高至0.55 mol/mol葡萄糖。以餐厨废弃物糖化液为原料,C.glutamicum△ldhA△pta△pqo△cat(pXilvBNCD,pE-kivd-adhA-pntAB)厌氧条件下可积累165 mM异丁醇。