探讨以纤维二糖为底物合成海藻糖的可行性.首先克隆来自施氏假单胞菌A1501的otsA/otsB基因,外源导入Escherichia coli BL21 (DE3)构建以葡萄糖为底物合成海藻糖的OtsAB途径.继而通过过表达E.coli本身的galU基因增加海藻糖合成前体物质尿苷二磷酸(uridine diphosphate,UDP)-葡萄糖的含量,使海藻糖产量提高了3倍.通过添加井冈霉素抑制海藻糖的降解,进一步提高海藻糖的产量.在此基础上,过表达来自天然纤维素分解细菌Saccharophagus degradans的纤维二糖磷酸化酶基因cepA,使重组大肠杆菌具有利用纤维二糖产海藻糖的能力.利用该重组大肠杆菌全细胞催化生产海藻糖,底物为20 g/L纤维二糖,并添加0.05 mmol/L的井冈霉素抑制海藻糖降解时,48 h后可生成1.3 g/L的海藻糖.本研究利用重组大肠杆菌以纤维二糖为底物合成海藻糖,证实了以纤维二糖为底物合成海藻糖的可行性,为纤维二糖来源精细化学品的生产提供了新的思路.
纤维二糖 纤维二糖磷酸化酶 海藻糖 UDP-葡萄糖 OtsAB途径