在Klebsiella pneumoniae醛脱氢酶失活菌中构建NADH再生系统

中国生物工程杂志

研究报告

在Klebsiella pneumoniae醛脱氢酶失活菌中构建NADH再生系统

黄志华张延平黄兴王宝光曹竹安

福建三明学院化学与生物工程系清华大学化工系生化所

Construction of NADH regeneration system in Klebisella pneumoniae with inactivation of aldehyde dehydrogenase

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摘要： 生物法生产1,3-丙二醇（1,3-Propanediol，1,3-PD）是当前工业生物技术研究的热点之一，生产过程中，需要消耗还原当量NADH，NADH的有效供给决定了1,3-PD的产量和得率。本文采用PCR的方法从Candida boidinii基因组中克隆编码fdh的基因，将该基因片段插入载体pMALTM-p2X，构建表达载体pMALTM -p2X-fdh，并转入醛脱氢酶失活菌Klebsiella pneumoniae DA-1HB，获得重组菌Klebsiella pneumoniae DAF-1。在IPTG浓度0.5 mmol/L时，诱导3 h后甲酸脱氢酶表达明显；发酵过程中甲酸脱氢酶比酶活达到4.82 U/mg；与出发菌株K. pneumoniae DA-1HB相比，重组菌DAF-1合成1,3-丙二醇的浓度提高了19.2%?。

关键词： Klebsiella pneumoniae; NADH; 1,3-丙二醇; 醛脱氢酶; 甲酸脱氢

Abstract: The microbial production of 1,3-Propanediol is of interest in the field of industry biotechnology, during which reducing equivalent NADH was consumed. Therefore, the available NADH would be critical for the yield of 1,3-Propanediol. In the present study, formate / formate dehydrogenase system was used for the generation in vivo of NADH and the improvement of 1,3-Propanediol.production. Formate Dehydrogenase gene (fdh) was amplified from Candida boidinii genome by PCR and the purified PCR product was inserted into the vector pMD18-T Simple to construct plasmid pMD18-T Simple-fdh, which was transformed into Escherichia coli DH5α and recombinants were selected by blue-white selection. After transformant the fdh gene was separated and inserted into pMALTM-p2X to construct expression vector pMALTM-p2X-fdh, which was transformed into DA-1HB, an engineered strain from Klebsiella pneumoniae by inactivating aldehyde dehydrogenase. Thus, a recombinant strain Klebsiella pneumoniae DAF-1 was obtained. The enzyme activity reached 4.82 U/mg crude protein after K. pneumoniae DAF-1 was induced for 3 h by 0.5mmol/L IPTG. Compared with that of the parent strain DA-1HB, the yield of 1,3-propanediol of recombinant strain DAF-1 was increased by 19.2 % in the anaeribic bioreactor.

Key words: Klebsiella pneumoniae NADH 1!!3-propanediol Aldehyde dehydrogenase Formate dehydrogenase

收稿日期: 2006-08-15 出版日期: 2006-12-25

通讯作者: 曹竹安

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黄志华,张延平,黄兴,王宝光,曹竹安. 在Klebsiella pneumoniae醛脱氢酶失活菌中构建NADH再生系统[J]. 中国生物工程杂志, .

. Construction of NADH regeneration system in Klebisella pneumoniae with inactivation of aldehyde dehydrogenase. China Biotechnology, .

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/ 或 https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2006/V26/I12/75

[1]	李志刚,陈宝峰,张中华,常景玲. 辅助能量物质强化环磷酸腺苷发酵合成机制 ^*[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(1-2): 102-108.
[2]	窦一涵, 李映, 赵鹏, 范如婷, 田平芳. 重组肺炎克雷伯氏菌转化甘油为聚3-羟基丙酸[J]. 中国生物工程杂志, 2017, 37(6): 86-92.
[3]	刘珊, 李元, 祝俊. 偶联基于酮还原酶的NADH再生系统一锅法酶催化合成L-2-氨基丁酸[J]. 中国生物工程杂志, 2017, 37(1): 64-70.
[4]	胡桂元, 杨套伟, 饶志明, 刘梅, 徐美娟, 张显. 增强胞内NDAH水平和乙偶姻还原酶活力提高2,3-丁二醇产量[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(6): 57-64.
[5]	马力, 吴昊, 王斌斌, 乔建军, 朱宏吉. 转录调控因子Rex的功能及调节机制研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(10): 94-100.
[6]	李炳娟, 李玉霞, 李北平, 凌焱, 周围, 刘刚, 张景海, 岳俊杰, 陈惠鹏. 前手性酮全细胞转化体系中甲酸脱氢酶C-端无序结构与转化效率的关系研究[J]. 中国生物工程杂志, 2013, 33(8): 1-10.
[7]	孙焕民, 过敏, 伊日布斯. 胞内氧化还原水平对嗜热厌氧乙醇菌发酵代谢的影响[J]. 中国生物工程杂志, 2012, 32(07): 73-78.
[8]	包海生, 高秀峰, 郑雪妮, 李永生. 壳聚糖锌离子固定化亲和层析填料的制备与性质[J]. 中国生物工程杂志, 2012, 32(05): 85-90.
[9]	肖丽霞, 师明磊, 王洋, 张彦, 沈文龙, 李德彬, 赵玉军, 赵志虎. NADH依赖型酶活性检测方法的建立[J]. 中国生物工程杂志, 2012, 32(04): 72-75.
[10]	朱路龙全科刘海峰鲁明波胡媛石佑恩余龙江. 日本血吸虫三价DNA疫苗pVIVO2SjFABP/Sj26.SjGAPDH的构建及其免疫保护作用评价[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(05): 36-42.
[11]	梅岩陈丽梅. 植物甲酸脱氢酶基因的表达调控及其生理功能研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(05): 133-139.
[12]	张延平, 刘铭, 曹竹安. 醛脱氢酶基因敲除的K.pneumoniae重组菌的构建[J]. 中国生物工程杂志, 2005, 25(12): 34-38.
[13]	李秋莉, 杨华, 高晓蓉, 刘大伟, 安利佳. 植物甜菜碱合成酶的分子生物学和基因工程[J]. 中国生物工程杂志, 2002, 22(1): 84-86,72.
[14]	A.M.Maxam, W.Gilbert, 吕俊宣, 程振起. 高比强〔r—32P〕ATP的合成[J]. 中国生物工程杂志, 1982, 2(2): 39-40.

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