[00045131]聚β羟基丁酸酯与异亮氨酸联产菌代谢工程改造

1成果简介

本研究构建一种谷氨酸棒杆菌基因工程菌，使其同时发酵生产两种产品：聚羟基脂肪酸酯和异亮氨酸；前者是胞内产品，后者是胞外产品。该基因工程菌可以降低生产成本，具有工业应用前景。研究结果显示：将phaCAB基因簇导入WM001后，WM001/pDXW-8-phaCAB 96h产量为9.58 g/L，而WM001/pDXW-8 96h产量为6.65 g/L，产率提高65%达到0.15g异亮氨酸/g葡萄糖。PHA产量达到28.7% (w/w)。

2关键技术

聚羟基脂肪酸酯（PHAs）是部分微生物生存在具有较高碳源与氮源的条件下，生成的一类微生物自身碳源、能源储备物的胞内聚酯。根据相关报道，将PHB合成代谢基因簇导入细胞内，可实现PHB与某些代谢产物的联产和增产，提高底物的利用率。L-异亮氨酸是一种人体必需氨基酸，因其在医药、食品和健康保健领域有广泛的应用，而使其近几年的生产能力发展迅速，目前国际上比较先进的主流生产方式为发酵法生产L-异亮氨酸。谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)是一种小棒状、革兰氏阳性的食品安全生产菌，目前已经用于工业生产L-异亮氨酸，本成果构建能高产PHAs的C. glutamicum菌株，具有工业化应用潜力。

3知识产权

一种产聚羟基丁酸羟基戊酸酯的基因工程菌及其应用方法201610512651.8

一种产多种L 氨基酸的基因工程菌及应用201610853074.9

4项目成熟度

本成果对菌株就行了大量的选育和改造，目前已有多个产率稳定的菌株，并对发酵条件就行了深入系统的优化，具有产业化前景。

5投资期望及应用情况

PHAs以优异的生物相容性与生物可降解性著称，因而较早地在实际生产中应用，现在已经初步达到工业化批量生产阶段，因此市场前景良好。 本成果可联产PHAs及其他氨基酸，两种产物分别为胞内和胞外产物，便于分离纯化。