《枯草芽孢桿菌表面活性素合成及調控研究》是依託清華大學，由王苗苗擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：枯草芽孢桿菌表面活性素合成及調控研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：王苗苗
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生物表面活性素髮酵產率低限制了其工業化生產和套用，根本原因在於菌株合成產物能力不足。本申請在解決表面活性素合成關鍵因素（表面活性素合酶的表達）後，立足於枯草芽孢桿菌代謝網路，從表面活性素分子結構及組分模組合成途徑出發，研究表面活性素合成及調控機制。核心內容：（1）以THY7-pg3（目前已報導最高產量生產菌株）為研究對象，基於基因組測序結果，採用asRNA干擾、基因敲除和過表達等方法，解析β-羥基脂肪酸合成及調控對表面活性素合成的影響規律；（2）干擾胞內輔因子代謝，解析輔因子調控對表面活性素合成的影響規律，探究表面活性素合成的最適能量及氧化還原狀態；（3）完善表面活性素合成調控網路，綜合β-羥基脂肪酸和輔因子最優調控方案構建表面活性素高產菌株。本研究成果有助於理解枯草芽孢桿菌表面活性素合成及調控機制，有望構建表面活性素高產菌株，具有重要的理論和現實意義。
結題摘要
表面活性素是一種具有優良套用前景的芽孢桿菌脂肽，菌株發酵產率低限制了其工業化生產和套用。申請人所在課題組前期通過強化產物運輸、增強表面活性素合酶表達等手段構建高產表面活性素基因工程菌。本項目在前期工作基礎上，從表面活性素合成的代謝路徑出發，通過反義RNA策略研究了用於表面活性素合成的 β-羥基脂肪酸生物合成路徑及其中的關鍵限速步驟，過表達該關鍵酶，表面活性素產量提高了43%，經培養最佳化後表面活性素產量可達17.4 g/L；進一步研究了微生物細胞內輔因子變化對表面活性素合成的影響；此外，還初步研究了產表面活性素的枯草芽孢桿菌芽孢形成過程以及用於表面活性素合成的無芽孢枯草芽孢桿菌構建策略。此研究構建的高產表面活性素基因工程菌有望實現工業化生產和套用。
