弱氧化葡糖杆菌ddsA基因在大肠杆菌不同宿主菌中的表达

泛醌 (辅酶Q)在生物体氧化呼吸链中作为重要的质子和电子传递物质。聚十异戊烯焦磷酸合成酶催化辅酶Q10 的侧链的生物合成。为了获得高产辅酶Q10 的菌株 ,将选择了 10种不同大肠杆菌宿主菌用于弱氧化葡糖杆菌的聚十异戊烯焦磷酸合成酶基因ddsA的表达 ,通过产物分析证实该基因能在大肠杆菌中表达出有活性的聚十异戊烯焦磷酸合成酶 ,使大肠杆菌合成了辅酶Q10 。此外 ,还发现在EscherichiacoliHB10 1这一菌株中 ,ddsA的表达使辅酶Q10 的产量略超过了在野生型中占主导地位的辅酶Q8的产量。该结果证明了利用大肠杆菌大规模发酵生产辅酶Q10 的可能性。

氧化葡萄糖杆菌ddsA基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

聚十异戊烯焦磷酸合成酶催化异戊烯二磷酸与丙烯基二磷酸发生连续的缩合反应生成聚十异戊烯焦磷酸 ,构成辅酶 Q1 0 的侧链。将氧化葡糖杆菌 ( Gluconobacter oxydans)的染色体 DNA用 Eco RI酶切 ,回收 5 .0 kb左右的片段为模板 ,通过 PCR扩增得到了聚十异戊烯焦磷酸合成酶基因 ( dds A)。测序分析表明该基因有一个 95 1 bp的开放型阅读框架 ,氨基酸序列与其他聚戊烯焦磷酸合成酶具有高度同源性 ( 30 %～ 5 0 %)。将 dds A基因克隆到 p UC1 9载体上得到 p UC- GZH表达质粒 ,将其转入大肠杆菌 JM83宿主 ,经 IPTG诱导表达融合蛋白 ,在聚丙烯酰胺凝胶电泳 ( SDS-PAGE)的

产辅酶Q_(10)大肠杆菌工程菌的构建

克隆放射型根瘤菌ddsA基因,用于构建red重组的打靶片段,通过同源重组替换大肠杆菌基因组上的ispB基因,使合成辅酶Q8的大肠杆菌具备合成辅酶Q10的能力.通过强化辅酶Q合成过程中的ddsA、ubiA、ispA、idi等关键酶基因,可使大肠杆菌辅酶Q10的合成能力提高126.9%.综合分析表明,ddsA与ubiA为辅酶Q10合成的关键基因,ispA与idi为辅酶Q10合成的次关键基因.