鄧禹，江南大學(xué)教授。內(nèi)容題目：大腸桿菌中高產(chǎn)己二酸代謝途徑的重建。內(nèi)容摘要：己二酸是一種重要的二元羧酸，當(dāng)前最重要的應(yīng)用領(lǐng)域是合成尼龍類纖維（比如尼龍6,6）。預(yù)計(jì)到2018年，己二酸全球的市場價(jià)值將達(dá)到63億美元，產(chǎn)量約25.6億公斤。工業(yè)上己二酸的生產(chǎn)路線主要是硝酸氧化法，但其工藝流程長，副產(chǎn)物較多，污染嚴(yán)重。因此人們迫切需要尋找一種綠色，環(huán)保合成己二酸的方法。在微生物中直接生產(chǎn)己二酸的途徑是不存在的，人們開始合成己二酸的前體順，順-粘康酸，但順，順-粘康酸到己二酸需要金屬鉑等化學(xué)催化劑催化，因此限制了發(fā)展。進(jìn)而人們開始探索己二酸的全生物合成途徑，美國的Genomatica公司和Verdezyne公司是該研究領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，但是卻沒有透露己二酸的具體產(chǎn)量和產(chǎn)率。以往的研究均是從不同的底物間接合成己二酸，產(chǎn)量、產(chǎn)率低。而本研究是以之前在Thermobifidafusca中發(fā)現(xiàn)的3-氧代己二酰輔酶A途徑為基礎(chǔ)，通過密碼子優(yōu)化6種己二酸合成過程中所需酶的基因，然后將構(gòu)建好的質(zhì)粒導(dǎo)入BL21（DE3）中進(jìn)行表達(dá)，經(jīng)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀及核磁鑒定為己二酸。出發(fā)菌株Mad136可產(chǎn)0.3g/L己二酸（轉(zhuǎn)化率為13.9%），并經(jīng)確定5-Carboxy-2-pentenoyl-coa還原酶（Tfu_1647）為逆降解途徑的關(guān)鍵酶。隨后使用pTrc99a過量表達(dá)Tfu_1647基因，最終形成Mad146菌株，可產(chǎn)生4.3g/L己二酸，轉(zhuǎn)化率為55.5%。為了進(jìn)一步的提高產(chǎn)量，本實(shí)驗(yàn)利用CRISPR/Cas9消除途徑的主要次級代謝產(chǎn)物以減少碳通量競爭和敲除琥珀酸輔酶A合成酶基因以促進(jìn)琥珀酰輔酶A的積累，從而增加己二酸合成的前體，最終形成菌株Mad123146。此菌株可利用甘油發(fā)酵可產(chǎn)生68.0g/L己二酸，比初始菌株提高了225倍，為報(bào)道的最高值。 中國食品報(bào)網(wǎng)