大肠杆菌MetD运输系统缺失对蛋氨酸积累的影响

【目的】构建MetD运输系统缺失突变株,研究该运输系统功能缺失对Escherichia coli W3110蛋氨酸吸收和积累的影响。【方法】通过RT-qPCR比较MetJ阻遏调控解除菌株和野生株E.coli metNIQ表达量的变化,并分析蛋氨酸吸收速度的变化;利用Red同源重组系统分别敲除metNIQ基因簇、metN、metI和metQ,构建MetD运输功能缺失的突变株,研究蛋氨酸吸收速度的变化及对蛋氨酸积累的影响。【结果】MetJ阻遏调控解除后,metNIQ的表达量和蛋氨酸吸收速度显著增加。通过敲除E.coli W3110和Me05的metNIQ,MetD运输系统缺失导致蛋氨酸吸收速度下降。另外,分别敲除用于产蛋氨酸基座菌株Me06的metNIQ基因簇、metN、metI和metQ。生长曲线和摇瓶发酵结果表明,metI的敲除促进菌体的生长和蛋氨酸的合成,蛋氨酸的产量从0.39 g/L提高到0.45 g/L,提高了15.4%,蛋氨酸产率从0.14 g/g DCW提高到0.15 g/g DCW。【结论】E.coli MetD功能的缺失能够降低蛋氨酸的吸收速度,敲除metNIQ基因簇上的metI能够提高蛋氨酸产量。