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谷氨酸棒状杆菌果糖代谢阻断工程菌的构建
1
作者
许湄雪
王北辰
+5 位作者
刘金雷
范荣
陆浩
韩武洋
李天明
冯惠勇
《食品科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第21期157-163,共7页
谷氦酸棒状杆菌不仅可以利用葡萄糖和果糖作为碳源进行糖类代谢,也可以利用这些碳源作为底物生产葡萄糖酸、甘露醇及山梨醇等产品。为了提高底物利用率和目的产物的积累量,利用代谢工程阻断糖类代谢的磷酸烯醇式丙酮酸一糖磷酸转移酶系...
谷氦酸棒状杆菌不仅可以利用葡萄糖和果糖作为碳源进行糖类代谢,也可以利用这些碳源作为底物生产葡萄糖酸、甘露醇及山梨醇等产品。为了提高底物利用率和目的产物的积累量,利用代谢工程阻断糖类代谢的磷酸烯醇式丙酮酸一糖磷酸转移酶系统(phosphoenolpyruvate carbohydrate phosphotransferase system,PTS)和失活相应磷酸激酶。是实现此目标的有效手段。本实验利用同源重组和反向筛选等技术手段,分别获得ptsF单基因缺失工程菌CG△ptsF和ptsF、ptsH、ptsI三基因缺失工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI。工程菌的生长情况研究表明:在以葡萄糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF和工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI与野生型生长情况基本一致,说明葡萄糖代谢不受3个基因影响;在以蔗糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF和工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI的生长速率分别是野生型的48.4%和29.7%,菌体浓度分别是野生型的61.6%和34.1%;在以果糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF菌体浓度是野生型43.2%,工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI生长为0,证明其完全阻断了果糖代谢,同时说明果糖的PTS系统受ptsF、ptsH和ptsI基因编码的PTS相关蛋白的联合控制。果糖代谢阻断工程菌的获得,为进一步构建以果糖原型为底物的甘露醇或山梨醇生产工程菌株提供了遗传资源,也为谷氦酸棒状杆菌的糖类代谢研究提供了理论依据。
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关键词
谷氨酸棒状杆菌
基因敲除
磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统
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职称材料
大肠杆菌ptsHI-crr基因的敲除及其对苯丙氨酸生产的影响
被引量：
1
2
作者
张怀
于立涛
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期177-181,共5页
L-苯丙氨酸(L-phenylalanine)是重要的食品和医药中间体。利用大肠杆菌发酵葡萄糖生产苯丙氨酸时,对葡萄糖转运起重要作用的磷酸烯醇丙酮酸糖磷酸转移酶系统(PTS)对苯丙氨酸产量有很大影响。由ptsHI-crr操纵子编码的磷酸组氨酸载体蛋白(...
L-苯丙氨酸(L-phenylalanine)是重要的食品和医药中间体。利用大肠杆菌发酵葡萄糖生产苯丙氨酸时,对葡萄糖转运起重要作用的磷酸烯醇丙酮酸糖磷酸转移酶系统(PTS)对苯丙氨酸产量有很大影响。由ptsHI-crr操纵子编码的磷酸组氨酸载体蛋白(HPr),酶I(EI)和酶IIAGlc是PTS的必要组分,通过敲除ptsHI-crr得到PTS缺陷菌株,可以使葡萄糖代谢更多地流向苯丙氨酸生物合成。采用Red同源重组技术将大肠杆菌染色体上的ptsHI-crr基因替换为四环素抗性基因,得到PTS缺陷菌株。该菌株在以葡萄糖为惟一碳源的培养基中摇瓶培养,菌密度为对照菌株的2.7倍,苯丙氨酸产量为对照菌株的6.3倍。
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关键词
ptsHI
-
crr基因
基因敲除
磷酸
烯醇
丙酮酸
糖
磷酸
转移
酶
系统
L
-
苯丙氨酸
RED同源重组
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职称材料
大肠杆菌分解代谢产物阻遏效应研究进展
被引量：
9
3
作者
马婉晴
章珍
+1 位作者
刘悦琳
王华忠
《遗传》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期571-576,共6页
细菌在多种碳源共存的环境中优先利用一种(通常是葡萄糖)的现象被称为分解代谢产物阻遏效应。国内现有分子生物学及相关课程教材普遍对该效应的机理解释不清甚至给出错误的解释。大肠杆菌葡萄糖-乳糖分解代谢产物阻遏效应产生的根本原...
细菌在多种碳源共存的环境中优先利用一种(通常是葡萄糖)的现象被称为分解代谢产物阻遏效应。国内现有分子生物学及相关课程教材普遍对该效应的机理解释不清甚至给出错误的解释。大肠杆菌葡萄糖-乳糖分解代谢产物阻遏效应产生的根本原因不是胞内葡萄糖的存在,而是葡萄糖经PTS(Phosphoenolpyruvate:carbohydratephosphotransferase system)系统向胞内运输同时藕联磷酸化的过程。磷酸向葡萄糖的传递导致PTS关键组分EⅡAGlc去磷酸化形式的积累。该形式的EⅡAGlc可以与质膜上本底表达的乳糖透性酶LacY结合,阻止诱导物乳糖的吸收。cAMP的影响也是通过激活参与PTS系统的关键基因而加强了诱导物排斥作用。此外,去磷酸化形式的EⅡBGlc和YeeⅠ对全局性转录阻遏蛋白Mlc活性的抑制也保证了PTS系统关键组分蛋白的基因表达。文章综述了近年来有关大肠杆菌分解代谢产物阻遏效应机理的最新研究进展,并对相关教材有关这一内容的阐述提出了修改建议。
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关键词
乳
糖
操纵子
分解代谢产物阻遏
磷酸
烯醇
式
丙酮酸
:
糖
类
磷酸
转移
酶
系统
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职称材料
题名
谷氨酸棒状杆菌果糖代谢阻断工程菌的构建
1
作者
许湄雪
王北辰
刘金雷
范荣
陆浩
韩武洋
李天明
冯惠勇
机构
河北科技大学生物科学与工程学院
威斯康星大学
出处
《食品科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第21期157-163,共7页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2014AA022102)
文摘
谷氦酸棒状杆菌不仅可以利用葡萄糖和果糖作为碳源进行糖类代谢,也可以利用这些碳源作为底物生产葡萄糖酸、甘露醇及山梨醇等产品。为了提高底物利用率和目的产物的积累量,利用代谢工程阻断糖类代谢的磷酸烯醇式丙酮酸一糖磷酸转移酶系统(phosphoenolpyruvate carbohydrate phosphotransferase system,PTS)和失活相应磷酸激酶。是实现此目标的有效手段。本实验利用同源重组和反向筛选等技术手段,分别获得ptsF单基因缺失工程菌CG△ptsF和ptsF、ptsH、ptsI三基因缺失工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI。工程菌的生长情况研究表明:在以葡萄糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF和工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI与野生型生长情况基本一致,说明葡萄糖代谢不受3个基因影响;在以蔗糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF和工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI的生长速率分别是野生型的48.4%和29.7%,菌体浓度分别是野生型的61.6%和34.1%;在以果糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF菌体浓度是野生型43.2%,工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI生长为0,证明其完全阻断了果糖代谢,同时说明果糖的PTS系统受ptsF、ptsH和ptsI基因编码的PTS相关蛋白的联合控制。果糖代谢阻断工程菌的获得,为进一步构建以果糖原型为底物的甘露醇或山梨醇生产工程菌株提供了遗传资源,也为谷氦酸棒状杆菌的糖类代谢研究提供了理论依据。
关键词
谷氨酸棒状杆菌
基因敲除
磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统
Keywords
Corynebacterium glutamicum
gene knockout
phosphoenolpyruvate carbohydrate phosphotransferase system（PTS）
分类号
Q789 [生物学—分子生物学]
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职称材料
题名
大肠杆菌ptsHI-crr基因的敲除及其对苯丙氨酸生产的影响
被引量：
1
2
作者
张怀
于立涛
机构
北京科技大学应用科学学院生物科学与技术系
出处
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期177-181,共5页
文摘
L-苯丙氨酸(L-phenylalanine)是重要的食品和医药中间体。利用大肠杆菌发酵葡萄糖生产苯丙氨酸时,对葡萄糖转运起重要作用的磷酸烯醇丙酮酸糖磷酸转移酶系统(PTS)对苯丙氨酸产量有很大影响。由ptsHI-crr操纵子编码的磷酸组氨酸载体蛋白(HPr),酶I(EI)和酶IIAGlc是PTS的必要组分,通过敲除ptsHI-crr得到PTS缺陷菌株,可以使葡萄糖代谢更多地流向苯丙氨酸生物合成。采用Red同源重组技术将大肠杆菌染色体上的ptsHI-crr基因替换为四环素抗性基因,得到PTS缺陷菌株。该菌株在以葡萄糖为惟一碳源的培养基中摇瓶培养,菌密度为对照菌株的2.7倍,苯丙氨酸产量为对照菌株的6.3倍。
关键词
ptsHI
-
crr基因
基因敲除
磷酸
烯醇
丙酮酸
糖
磷酸
转移
酶
系统
L
-
苯丙氨酸
RED同源重组
Keywords
ptsHI
-
crr genes Gene knock
-
out Phosphoenolpyruvate sugar phosphotransferase system L
-
phenylalanine Red homologous recombination
分类号
Q78 [生物学—分子生物学]
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职称材料
题名
大肠杆菌分解代谢产物阻遏效应研究进展
被引量：
9
3
作者
马婉晴
章珍
刘悦琳
王华忠
机构
天津师范大学生命科学学院
出处
《遗传》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期571-576,共6页
基金
天津市自然科学基金项目(编号:08JCYBJC05000)
天津市高等学校科技发展基金项目(编号:20070916)资助
文摘
细菌在多种碳源共存的环境中优先利用一种(通常是葡萄糖)的现象被称为分解代谢产物阻遏效应。国内现有分子生物学及相关课程教材普遍对该效应的机理解释不清甚至给出错误的解释。大肠杆菌葡萄糖-乳糖分解代谢产物阻遏效应产生的根本原因不是胞内葡萄糖的存在,而是葡萄糖经PTS(Phosphoenolpyruvate:carbohydratephosphotransferase system)系统向胞内运输同时藕联磷酸化的过程。磷酸向葡萄糖的传递导致PTS关键组分EⅡAGlc去磷酸化形式的积累。该形式的EⅡAGlc可以与质膜上本底表达的乳糖透性酶LacY结合,阻止诱导物乳糖的吸收。cAMP的影响也是通过激活参与PTS系统的关键基因而加强了诱导物排斥作用。此外,去磷酸化形式的EⅡBGlc和YeeⅠ对全局性转录阻遏蛋白Mlc活性的抑制也保证了PTS系统关键组分蛋白的基因表达。文章综述了近年来有关大肠杆菌分解代谢产物阻遏效应机理的最新研究进展,并对相关教材有关这一内容的阐述提出了修改建议。
关键词
乳
糖
操纵子
分解代谢产物阻遏
磷酸
烯醇
式
丙酮酸
:
糖
类
磷酸
转移
酶
系统
Keywords
lactose operon
carbon catabolite repression
phosphoenolpyruvate：carbohydrate phosphotrans
-
ferase system
分类号
Q936 [生物学—微生物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
谷氨酸棒状杆菌果糖代谢阻断工程菌的构建
许湄雪
王北辰
刘金雷
范荣
陆浩
韩武洋
李天明
冯惠勇
《食品科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大肠杆菌ptsHI-crr基因的敲除及其对苯丙氨酸生产的影响
张怀
于立涛
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大肠杆菌分解代谢产物阻遏效应研究进展
马婉晴
章珍
刘悦琳
王华忠
《遗传》
CAS
CSCD
北大核心
2010
9
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职称材料
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