微生物学报
微生物學報
미생물학보
ACTA MICROBIOLOGICA SINICA
2008年
1期
26-32
,共7页
嘌呤补救合成途径%基因删除%代谢流%ATP
嘌呤補救閤成途徑%基因刪除%代謝流%ATP
표령보구합성도경%기인산제%대사류%ATP
原核生物细胞能量和物质代谢的途径是一个很复杂的网络,改变代谢途径中的基因会对能量和物质流产生怎样的影响,仍然不是很清楚.以往的文献和研究已经将大肠杆菌的腺嘌呤核苷酸补救合成途径研究的很透彻.使用HPLC对删除了add基因的大肠杆菌细胞内腺苷类核苷酸分析表明,在腺嘌呤核苷酸补救途径中单一基因的途径操作不能有效改变腺嘌呤类核苷酸的代谢流向.实验中通过删除大肠杆菌JM83株中的add基因(编码腺苷脱氨酶[EC:3.5.4.4][1,2]),deoD基因(编码嘌呤核苷磷酸酶[EC:2.4.2.1][3,4]),amn基因(编码AMP核苷酶[EC:3.2.2.4][5])并引入外源ado1基因(来自酵母编码腺苷激酶[EC:2.7.1.20][6,7,8]),构建了菌株J991+(add-,deoD-,amn-,ado1+,JM83),将其在含腺苷的LB培养基培养,使用HPLC分析其胞内腺苷类能量物质发现,ATP,ADP,AMP胞内含量都有所增加,分别都比对照JM83菌株提高一倍左右,大大加强了腺苷转化AMP的代谢流量,实现了改变物质代谢流向并使ATP积累的目的.该菌种实现了高产ATP代谢通路的构建,为下游生物工程发酵提供了较野生菌更高效的菌种,有望通过发酵工程优化培养,大幅提高ATP产量.同时,"尝试改变AMP的浓度而非直接针对ATP调节代谢途径,达到ATP积累的目"这一思路为同类研究提供参考.最后也表明在腺嘌呤核苷酸补救代谢途径中,为达到物质代谢流改变的目的,多基因联合操作较之单基因敲除更为有效.
原覈生物細胞能量和物質代謝的途徑是一箇很複雜的網絡,改變代謝途徑中的基因會對能量和物質流產生怎樣的影響,仍然不是很清楚.以往的文獻和研究已經將大腸桿菌的腺嘌呤覈苷痠補救閤成途徑研究的很透徹.使用HPLC對刪除瞭add基因的大腸桿菌細胞內腺苷類覈苷痠分析錶明,在腺嘌呤覈苷痠補救途徑中單一基因的途徑操作不能有效改變腺嘌呤類覈苷痠的代謝流嚮.實驗中通過刪除大腸桿菌JM83株中的add基因(編碼腺苷脫氨酶[EC:3.5.4.4][1,2]),deoD基因(編碼嘌呤覈苷燐痠酶[EC:2.4.2.1][3,4]),amn基因(編碼AMP覈苷酶[EC:3.2.2.4][5])併引入外源ado1基因(來自酵母編碼腺苷激酶[EC:2.7.1.20][6,7,8]),構建瞭菌株J991+(add-,deoD-,amn-,ado1+,JM83),將其在含腺苷的LB培養基培養,使用HPLC分析其胞內腺苷類能量物質髮現,ATP,ADP,AMP胞內含量都有所增加,分彆都比對照JM83菌株提高一倍左右,大大加彊瞭腺苷轉化AMP的代謝流量,實現瞭改變物質代謝流嚮併使ATP積纍的目的.該菌種實現瞭高產ATP代謝通路的構建,為下遊生物工程髮酵提供瞭較野生菌更高效的菌種,有望通過髮酵工程優化培養,大幅提高ATP產量.同時,"嘗試改變AMP的濃度而非直接針對ATP調節代謝途徑,達到ATP積纍的目"這一思路為同類研究提供參攷.最後也錶明在腺嘌呤覈苷痠補救代謝途徑中,為達到物質代謝流改變的目的,多基因聯閤操作較之單基因敲除更為有效.
원핵생물세포능량화물질대사적도경시일개흔복잡적망락,개변대사도경중적기인회대능량화물질유산생즘양적영향,잉연불시흔청초.이왕적문헌화연구이경장대장간균적선표령핵감산보구합성도경연구적흔투철.사용HPLC대산제료add기인적대장간균세포내선감류핵감산분석표명,재선표령핵감산보구도경중단일기인적도경조작불능유효개변선표령류핵감산적대사류향.실험중통과산제대장간균JM83주중적add기인(편마선감탈안매[EC:3.5.4.4][1,2]),deoD기인(편마표령핵감린산매[EC:2.4.2.1][3,4]),amn기인(편마AMP핵감매[EC:3.2.2.4][5])병인입외원ado1기인(래자효모편마선감격매[EC:2.7.1.20][6,7,8]),구건료균주J991+(add-,deoD-,amn-,ado1+,JM83),장기재함선감적LB배양기배양,사용HPLC분석기포내선감류능량물질발현,ATP,ADP,AMP포내함량도유소증가,분별도비대조JM83균주제고일배좌우,대대가강료선감전화AMP적대사류량,실현료개변물질대사류향병사ATP적루적목적.해균충실현료고산ATP대사통로적구건,위하유생물공정발효제공료교야생균경고효적균충,유망통과발효공정우화배양,대폭제고ATP산량.동시,"상시개변AMP적농도이비직접침대ATP조절대사도경,체도ATP적루적목"저일사로위동류연구제공삼고.최후야표명재선표령핵감산보구대사도경중,위체도물질대사류개변적목적,다기인연합조작교지단기인고제경위유효.
