Construction of a plasmid-free l-leucine overproducing Escherichia coli strain through reprogramming of the metabolic fux

通过重编代谢通量构建无质粒的高产L-亮氨酸大肠杆菌菌株

来源：Biotechnology for Biofuels

IF：5.4

摘要：背景： L-亮氨酸是一种高价值氨基酸，在医药和饲料行业具有广阔的应用前景。然而，发酵微生物复杂的代谢网络和细胞内氧化还原失衡限制了它们对 L-亮氨酸的有效生物合成。研究结果，在本研究中，我们应用合理的代谢工程和动态调控策略构建了一株无质粒、能过量生产 L-亮氨酸的非厌氧大肠杆菌。首先，通过多步合理代谢工程强化了L-亮氨酸的生物合成途径。然后，设计了一种合作性辅助因子利用策略，以确保 L-亮氨酸生产的氧化还原平衡。最后，为了进一步提高L-亮氨酸的产量，应用了动态控制sucAB表达的切换开关，以精确调节三羧酸循环和L-亮氨酸生物合成的碳通量。菌株 LEU27 的 L-亮氨酸产量高达 55 克/升，葡萄糖产量为 0.23 克/克。结论，可将各种策略结合起来，用于开发生产 L-亮氨酸及其衍生物的微生物平台。