代謝木糖重組谷氨酸棒桿菌的構建

張恒麗，蔡 恒， 汪 晨，張 凱，周志惠

(南京工業大學生物與制藥工程學院，南京211800)

代謝木糖重組谷氨酸棒桿菌的構建

張恒麗，蔡 恒， 汪 晨，張 凱，周志惠

(南京工業大學生物與制藥工程學院，南京211800)

為了使谷氨酸棒桿菌較好地利用木糖生產有機酸，將來自EscherichiacoliK-12的木糖異構酶基因xylA構建到表達載體pXMJ19中，導入CorynebacteriumglutamicumATCC13032 Δldh中，成功表達了該酶基因。結果表明：重組菌株在以木糖為唯一C源進行發酵時，木糖的消耗速率為0.54 g/(L·h)，木糖異構酶比酶活約為0.54 U/mL；在以木糖和葡萄糖的混合糖為C源進行發酵時，菌株優先利用葡萄糖，在葡萄糖完全消耗后，菌株開始有效利用木糖；以木糖為唯一C源進行兩階段發酵時，琥珀酸的收率可達(0.62±0.003)g/g。

谷氨酸棒桿菌；琥珀酸；木糖異構酶基因；木糖

隨著全球經濟的高速發展，以石油為主體的化石能源危機正日益嚴峻，可持續替代資源的開發和利用已成為當務之急。木質纖維素是地球上最豐富的可再生資源之一，廣泛存在于工農業廢棄物中，主要由纖維素、半纖維素和木質素組成，利用酸解或酶解的方法可將其轉化為還原性糖，產生大量的五碳糖(D-木糖和L-阿拉伯糖)和六碳糖(葡萄糖、半乳糖和甘露糖)，其中六碳糖約占2/3，五碳糖約占1/3。在半纖維素的水解產物中，D-木糖約占90%[1-3]。

谷氨酸棒桿菌廣泛分布在自然界中，是工業生產的優良菌株，對木質纖維素中的抑制物，如4-羥基苯甲酸、香草醛、丁香醛等具有較好的耐受性，在利用木質纖維素降解成分方面具有極大的優勢[4-5]。……