有關(guān)克雷伯肺炎桿菌葡萄糖氧化途徑以及木糖酸生產(chǎn)的研究.pdf

1、克雷伯肺炎桿菌作為一種重要的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用微生物，存在于該菌周質(zhì)空間的葡萄糖氧化途徑已有文獻(xiàn)報(bào)道。一般認(rèn)為，葡萄糖進(jìn)入克雷伯肺炎桿菌胞內(nèi)至少存在四條不同的代謝通路，其中兩條通路葡萄糖分子先在周質(zhì)空間中被分別氧化2-酮基葡萄糖酸分子、葡萄糖酸分子之后，再通過轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)入胞內(nèi)；另外兩條通路則是葡萄糖分子直接進(jìn)入胞內(nèi)，這就要依賴于ABC轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和PTS轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。本論文在課題組以前研究的基礎(chǔ)之上，對(duì)克雷伯肺炎桿菌葡萄糖氧化途徑做了進(jìn)一步的探究工作

2、，利用基因敲除的方法，成功構(gòu)建十多株存在于葡萄糖氧化途徑尤其是位于細(xì)胞內(nèi)膜上功能基因缺失的單突變、雙突變以及多突變菌株，并以此為出發(fā)點(diǎn)，在M9單一碳源培養(yǎng)基中培養(yǎng)，測(cè)定不同基因突變株在有氧和無氧條件下，菌體的生長情況，并解析出葡萄糖進(jìn)入胞內(nèi)的代謝途徑，推斷除了所提到的葡萄糖進(jìn)入胞內(nèi)的四條途徑外，還有其他途徑的存在。
　　課題組通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，生物群體效應(yīng)基因LuxS對(duì)克雷伯肺炎桿菌發(fā)酵生產(chǎn)2,3-丁二醇和乙偶姻影響顯著，通過構(gòu)建

3、不同的LuxS基因缺失菌株，在批次發(fā)酵實(shí)驗(yàn)結(jié)果中證明，突變菌株的2,3-丁二醇發(fā)酵產(chǎn)量明顯高于對(duì)照組，而在乙偶姻發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中發(fā)酵時(shí)間也縮短了3h，對(duì)于1,3-丙二醇的發(fā)酵過程，影響并不明顯。
　　課題組前期已經(jīng)成功構(gòu)建基因缺失菌株kpΔgad，即基因gad控制合成的葡萄糖酸脫氫酶缺失的菌株，阻斷了葡萄糖在周質(zhì)空間轉(zhuǎn)化為2-酮基葡萄糖酸轉(zhuǎn)運(yùn)到胞內(nèi)的代謝通路。在發(fā)酵過程中，嚴(yán)格控制發(fā)酵液的pH，從而達(dá)到葡萄糖酸大量積累的目的。