首页 期刊 生物技术通报 产2,3-丁二醇高木糖耐性肺炎克雷伯氏菌转录组学分析与发酵优化 【正文】

产2,3-丁二醇高木糖耐性肺炎克雷伯氏菌转录组学分析与发酵优化

作者:郭学武; 张玉; 关翔宇; 倪晓丰; 汪庆; 陈叶福; 肖冬光 天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室; 天津300457; 天津科技大学生物工程学院天津市工业微生物重点实验室; 天津300457
适应性进化   肺炎克雷伯氏菌   转录组学分析   响应面优化   2  

摘要:选育高木糖耐性肺炎克雷伯氏菌并对其进行转录组学分析与产2,3-丁二醇发酵条件的优化。首先通过适应性进化定向筛选出了具有高木糖耐受能力和2,3-丁二醇产量提高的肺炎克雷伯氏菌(KP2),然后对其进行转录组学分析与发酵条件优化。结果显示,筛选出的高木糖耐性的肺炎克雷伯氏茵木糖的转化率提高了174.5%,2,3-丁二醇的产量提高了227%。转录纽分析结果表明亲本菌株KPG和KP2菌株差异表达基因中有242个基因上调和263个基因下调。Pathway分析表明,转录水平的变化主要表现在信号转导、碳水化合物代谢、能量代谢和其它物质代谢等。在1L反应器中,初始木糖浓度120g/L时最优发酵条件为:温度35℃,转速230r/min,通气量0.7L/min,最适pH值5.9。在最优条件下,2,3-丁二醇产量达43.75g/L,相比优化前提高了32.7%。本研究获得了高效利用木糖生产2,3-丁二醇的菌株,对表型变化产生的机理在分子水平上进行阐述,并得到了最优的发酵条件,结果可以为2,3-丁二醇的生物转化提供参考,对2,3-丁二醇的生物法生产具有一定的指导意义。

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