技術原理:
以安全益生菌大腸桿菌 Nissle 1917 為底盤,采用多維度代謝工程改造構建 OAH 高產菌。
首先對 OAH 關鍵合成酶 MetX 開展蛋白工程,通過同源建模、定點突變與組合篩選,獲得 K185R-G210S-N204T 高活性突變體,提升催化效率。
其次強化前體合成通路,質粒過表達不受反饋抑制的 metL,搭配 ppc、asd 共表達,大幅提升 L - 高絲氨酸供給。 針對高絲氨酸分流生成蘇氨酸、蛋氨酸的問題,采用動態調控策略:用自啟動子 PfliA 弱化 thrB,搭配梯度內源啟動子微調 metB,在不造成營養缺陷前提下減少副產物競爭。
最后平衡乙酰輔酶 A 供給,過 acs 拓寬乙酰輔酶 A 來源,篩選適配 5'UTR 下調 gltA,減少乙酰輔酶 A 流入 TCA 循環,均衡兩大底物通量。
多策略疊加改造后的工程菌搖瓶 OAH 產量 11.18 g/L,5 L 補料發酵罐 52 h 產量達 63.54 g/L,為 OAH 工業化發酵提供完整菌株改造方案。
文獻來源:
牛坤,趙易凡,項凱迪,王若男,柳志強,鄭裕國. 多策略改造構建高產O-乙酰-l-高絲氨酸工程菌[J]. 生物工程學報, 2026, 42(3): 1261-1278
原文鏈接:https://cjb.ijournals.cn/cjbcn/article/abstract/18250387
