改造乙酰羟酸合成酶提高L-亮氨酸产量

摘要：

乙酰羟酸合成酶(acetohydroxy acid synthase,AHAS,编码基因ilvBN)是L-亮氨酸合成途径的第一个限速酶.以谷氨酸棒杆菌XL-3(Corynebacterium glutamicum XL-3)为底盘细胞,通过分析并改造AHAS增加其对底物丙酮酸的偏好性,从而提高L-亮氨酸产量.首先利用AHAS的氨基酸序列进行同源建模,根据蛋白质结构进行丙氨酸扫描,找到突变的潜在位点,通过测定突变体酶活力和重组菌株的L-亮氨酸产量寻找最适突变体.测定结果发现将157位Gin突变成Arg能够有效提高AHAS催化丙酮酸的能力,最终重组菌株的L-亮氨酸产量达到(23.5±1.8)g/L,比出发菌株谷氨酸棒杆菌XL-3增加了 51％,同时副产物L-异亮氨酸产量有所下降.因此,通过对AHAS的理性改造促进了 L-亮氨酸的合成,该研究结果对后续利用蛋白质工程强化微生物合成L-亮氨酸等支链氨基酸具有重要的参考价值.

关键词：乙酰羟酸合成酶、谷氨酸棒杆菌、L-亮氨酸、支链氨基酸、蛋白质改造

所属期刊栏目：42

分类号：Q814.9(生物工程学(生物技术))

资助基金：江苏省研究生科研与实践创新计划项目SJCX20_0745

在线出版日期：2023-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：45-55