文章摘要:核黄素(riboflavin)又名维生素B2,是人体必不可少的营养物质之一,而鸟苷三磷酸(guanosine triphosphate, GTP)则是核黄素合成的重要前体。为在高产菌株的基础上进一步提高核黄素产量,该研究以高产核黄素的枯草芽孢杆菌S1为出发菌株,利用CRISPER/Cas9介导的基因组碱基编辑技术对嘌呤合成途径阻遏蛋白基因以及GMP还原酶基因进行失活,并利用质粒过表达的方法进行了一系列的代谢工程改造。结果显示,guaC基因的失活阻断了GMP到IMP的回补途径,使GMP得到积累,使核黄素产量达到3.04 g/L,而purR基因的失活没有效果;使用PvegI启动子过表达希瓦氏菌来源的ribA后,核黄素产量提高到3.33 g/L。将失活guaC基因与PvegI启动子过表达希瓦氏菌ribA结合,最终使核黄素产量达到3.43 g/L,较出发菌株核黄素产量提升22%,转化率提升25.8%。
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