領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新
—— 中國(guó)食品雜志社
為實(shí)現(xiàn)大腸桿菌高效生產(chǎn)β-煙酰胺單核苷酸（β-nicotinamide mononucleotide，β-NMN），設(shè)計(jì)模塊化代謝改造策略。首先，對(duì)煙酰胺（nicotinamide，NAM）和β-NMN支路代謝涉及的8 個(gè)酶進(jìn)行失活，減少底盤細(xì)胞對(duì)前體和產(chǎn)物的額外消耗。其次，通過(guò)引入NAM輸入蛋白（BcNiaP）、β-NMN輸出蛋白（BmPnuC）、5-磷酸核糖-1-焦磷酸合成酶（5-phosphoribosyl-1-pyrophosphate synthetase，Prs）和煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（nicotinamide phosphoribosyl transferase，Nampt），敲除調(diào)節(jié)蛋白PurR，工程菌N12’搖瓶發(fā)酵可積累0.34 g/L的β-NMN；此后，比對(duì)篩選發(fā)現(xiàn)Comamonadaceae bacterium來(lái)源的Nampt活性較高且對(duì)底盤細(xì)胞負(fù)擔(dān)較小；通過(guò)進(jìn)一步強(qiáng)化BmPnuC和Prs的表達(dá)水平，工程菌N18搖瓶發(fā)酵β-NMN產(chǎn)量提高至1.36 g/L。最后，利用發(fā)酵罐分批補(bǔ)料發(fā)酵38 h，β-NMN產(chǎn)量達(dá)到10.2 g/L，NAM到β-NMN的摩爾轉(zhuǎn)化率為74.5%。研究構(gòu)建的β-NMN發(fā)酵菌株具有遺傳背景清晰、無(wú)營(yíng)養(yǎng)缺陷、無(wú)需誘導(dǎo)等優(yōu)勢(shì)，工業(yè)前景良好。
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