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利用CRISPR-Cas9和Cre/loxP系统删除34个非必需基因构建L-苏氨酸生产菌
1
作者
丁志祥
胡晓清
+1 位作者
柳亚迪
王小元
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期71-80,共10页
L-苏氨酸是一种被广泛应用于食品、饲料及医药等领域的必需氨基酸。大肠杆菌以葡萄糖为碳源合成L-苏氨酸的过程中,一些非必需基因的转录和翻译会消耗碳源。利用CRISPR-Cas9和位点特异性重组系统Cre/loxP,敲除了大肠杆菌MG1655基因组中p...
L-苏氨酸是一种被广泛应用于食品、饲料及医药等领域的必需氨基酸。大肠杆菌以葡萄糖为碳源合成L-苏氨酸的过程中,一些非必需基因的转录和翻译会消耗碳源。利用CRISPR-Cas9和位点特异性重组系统Cre/loxP,敲除了大肠杆菌MG1655基因组中puuE和ynaI区间的34个非必需基因(共30.372 kb),获得了突变菌MG003,然后通过高表达L-苏氨酸合成途径中关键基因thrA*、thrB和thrC以及L-苏氨酸转运酶编码基因rhtA和rhtC提高L-苏氨酸产量。与对照菌MG1655/pFW01-thrA*BC相比,MG003/pFW01-thrA*BC生长加快,L-苏氨酸产量提高25.5%;MG003/pFW01-thrA*BC-rhtA的L-苏氨酸产量提高了43.3%;MG003/pFW01-thrA*BC-rhtC的L-苏氨酸产量提高了74.5%。研究结果表明,大肠杆菌基因组中34个非必需基因的删除有利于其提高L-苏氨酸合成能力。
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关键词
大肠杆菌
L-苏氨酸
CRISPR-Cas9
Cre/loxP
puuE
ynaI
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职称材料
大肠杆菌生产饲用氨基酸的研究进展
被引量：
3
2
作者
郭亮
高聪
+2 位作者
柳亚迪
陈修来
刘立明
《合成生物学》
CSCD
2021年第6期964-981,共18页
随着畜牧业的快速发展,人们对畜牧饲料蛋白的需求日益剧增。由于人们对食品安全意识的增强,迫切需要开发安全、高效、可持续动物饲料蛋白的供应途径。由于氨基酸是组成蛋白质的基本单元,所以在饲料中添加氨基酸可以替代饲料中的蛋白质,...
随着畜牧业的快速发展,人们对畜牧饲料蛋白的需求日益剧增。由于人们对食品安全意识的增强,迫切需要开发安全、高效、可持续动物饲料蛋白的供应途径。由于氨基酸是组成蛋白质的基本单元,所以在饲料中添加氨基酸可以替代饲料中的蛋白质,为动物细胞生长发育提供足够的营养。因此,饲用氨基酸作为动物饲料食品添加剂被广泛应用,具有广阔的市场应用前景。利用合成生物学技术,工程化改造大肠杆菌,构建的细胞工厂,以生物质为原料可绿色高效合成饲用氨基酸,而且其具有原料可再生、成本低廉、反应条件温和、环境污染小等优点,为解决动植物提取和化学炼制引起的环境污染问题提供了一种有效解决方案。本文针对饲用氨基酸(赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸和精氨酸)的生物合成途径,介绍了大肠杆菌合成饲用氨基酸的生产瓶颈,并从饲用氨基酸大肠杆菌细胞工厂的构建与优化,综述了利用合成生物学技术改造大肠杆菌细胞工厂合成饲用氨基酸的研究现状。提升饲用氨基酸的生产技术水平、提高大肠杆菌细胞的鲁棒性和增强大肠杆菌细胞对不利环境的耐受能力,可以提升饲用氨基酸发酵性能,简化发酵过程控制,降低饲用氨基酸的生产成本,是未来饲用氨基酸生产菌株工程化改造的方向。
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关键词
饲用氨基酸
大肠杆菌
微生物细胞工厂
合成生物学
代谢工程
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职称材料
题名
利用CRISPR-Cas9和Cre/loxP系统删除34个非必需基因构建L-苏氨酸生产菌
1
作者
丁志祥
胡晓清
柳亚迪
王小元
机构
食品科学与技术国家重点实验室
江南大学生物工程学院
江南大学国际食品安全联合实验室
出处
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期71-80,共10页
基金
国家轻工技术与工程一流学科自主课题项目(LITE2018-10)。
文摘
L-苏氨酸是一种被广泛应用于食品、饲料及医药等领域的必需氨基酸。大肠杆菌以葡萄糖为碳源合成L-苏氨酸的过程中,一些非必需基因的转录和翻译会消耗碳源。利用CRISPR-Cas9和位点特异性重组系统Cre/loxP,敲除了大肠杆菌MG1655基因组中puuE和ynaI区间的34个非必需基因(共30.372 kb),获得了突变菌MG003,然后通过高表达L-苏氨酸合成途径中关键基因thrA*、thrB和thrC以及L-苏氨酸转运酶编码基因rhtA和rhtC提高L-苏氨酸产量。与对照菌MG1655/pFW01-thrA*BC相比,MG003/pFW01-thrA*BC生长加快,L-苏氨酸产量提高25.5%;MG003/pFW01-thrA*BC-rhtA的L-苏氨酸产量提高了43.3%;MG003/pFW01-thrA*BC-rhtC的L-苏氨酸产量提高了74.5%。研究结果表明,大肠杆菌基因组中34个非必需基因的删除有利于其提高L-苏氨酸合成能力。
关键词
大肠杆菌
L-苏氨酸
CRISPR-Cas9
Cre/loxP
puuE
ynaI
Keywords
Escherichia coli
L-threonine
CRISPR-Cas9
Cre/loxP
puuE
ynaI
分类号
Q933 [生物学—微生物学]
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职称材料
题名
大肠杆菌生产饲用氨基酸的研究进展
被引量：
3
2
作者
郭亮
高聪
柳亚迪
陈修来
刘立明
机构
江南大学食品科学与技术国家重点实验室
江南大学国际食品安全联合实验室
出处
《合成生物学》
CSCD
2021年第6期964-981,共18页
基金
国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目(32021005)
国家自然科学基金青年项目(32000037)
江苏省自然科学基金青年项目(BK20210478和BK20200614)。
文摘
随着畜牧业的快速发展,人们对畜牧饲料蛋白的需求日益剧增。由于人们对食品安全意识的增强,迫切需要开发安全、高效、可持续动物饲料蛋白的供应途径。由于氨基酸是组成蛋白质的基本单元,所以在饲料中添加氨基酸可以替代饲料中的蛋白质,为动物细胞生长发育提供足够的营养。因此,饲用氨基酸作为动物饲料食品添加剂被广泛应用,具有广阔的市场应用前景。利用合成生物学技术,工程化改造大肠杆菌,构建的细胞工厂,以生物质为原料可绿色高效合成饲用氨基酸,而且其具有原料可再生、成本低廉、反应条件温和、环境污染小等优点,为解决动植物提取和化学炼制引起的环境污染问题提供了一种有效解决方案。本文针对饲用氨基酸(赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸和精氨酸)的生物合成途径,介绍了大肠杆菌合成饲用氨基酸的生产瓶颈,并从饲用氨基酸大肠杆菌细胞工厂的构建与优化,综述了利用合成生物学技术改造大肠杆菌细胞工厂合成饲用氨基酸的研究现状。提升饲用氨基酸的生产技术水平、提高大肠杆菌细胞的鲁棒性和增强大肠杆菌细胞对不利环境的耐受能力,可以提升饲用氨基酸发酵性能,简化发酵过程控制,降低饲用氨基酸的生产成本,是未来饲用氨基酸生产菌株工程化改造的方向。
关键词
饲用氨基酸
大肠杆菌
微生物细胞工厂
合成生物学
代谢工程
Keywords
feed amino acid
Escherichia coli
microbial cell factories
synthetic biology
metabolic engineering
分类号
Q81 [生物学—生物工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用CRISPR-Cas9和Cre/loxP系统删除34个非必需基因构建L-苏氨酸生产菌
丁志祥
胡晓清
柳亚迪
王小元
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大肠杆菌生产饲用氨基酸的研究进展
郭亮
高聪
柳亚迪
陈修来
刘立明
《合成生物学》
CSCD
2021
3
在线阅读
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职称材料
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