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【目的】在產(chǎn)聚-β-羥基丁酸酯(Poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的羅氏真養(yǎng)菌(Ralstonia eutropha)H16突變株W50中建立完整的阿拉伯糖代謝途徑,引入高親和力阿拉伯糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,獲得能利用L-阿拉伯糖的重組菌株,為獲得能高效利用纖維質(zhì)降解物并積累PHB的工程菌株奠定基礎(chǔ)。【方法】利用PCR技術(shù)擴(kuò)增R.eutropha H16的PHB合酶啟動子P pha C1、大腸桿菌(Escherichia coli)W3110的阿拉伯糖代謝酶基因araBAD和高親和力阿拉伯糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因araFGH。將P pha C1、araBAD與表達(dá)載體pBBR1MCS連接,構(gòu)建帶有阿拉伯糖代謝酶基因的表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化R.eutropha W50得到重組菌株W50-1。利用雙質(zhì)粒和染色體重組兩種方法將araFGH導(dǎo)入W50-1菌,分別得到重組菌株W50-2和W50-3。通過搖瓶發(fā)酵研究重組菌株W50-1、W50-2和W50-3的發(fā)酵特性?！窘Y(jié)果】酶活分析結(jié)果表明,阿拉伯糖代謝酶基因?qū)崿F(xiàn)了表達(dá)。重組菌株W50-1、W50-2和W50-3均能利用L-阿拉伯糖,并且表達(dá)了轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的重組菌利用L-阿拉伯糖的能力提高。搖瓶發(fā)酵結(jié)果表明,W50-1可以在含0.1 mol/L阿拉伯糖的發(fā)酵培養(yǎng)基中生長,但不能利用低濃度(0.01 mol/L)阿拉伯糖。W50-2、W50-3菌株能夠利用低濃度阿拉伯糖生長,并且在含0.1 mol/L阿拉伯糖的培養(yǎng)基中,W50-3的生物量是W50-1的2.5倍,合成的PHB占菌體干重的38.6%?！窘Y(jié)論】在R.eutropha W50中表達(dá)阿拉伯糖代謝酶基因及轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,可以使其高效利用L-阿拉伯糖生長并積累一定水平的PHB。
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