重组大肠杆菌利用醋酸及乳酸为碳源合成PHB

肖萌, 蒋莹, 崔逸璇, Sadaf Riaz, Maurycy Daroch^?

北京大学深圳研究生院环境与能源学院, 深圳 518055

收稿日期:2022-02-10修回日期:2022-02-24出版日期:2023-01-20发布日期:2023-01-20
通讯作者:Maurycy Daroch, E-mail: m.daroch(at)pkusz.edu.cn

基金资助:深圳市基础研究项目(GXWD20201231165807007-20200806170221001)资助

Synthesis of PHB by Recombinant E. coli Using AceticAcid and Lactic Acid as Carbon Sources

XIAO Meng, JIANG Ying, CUI Yixuan, Sadaf Riaz, Maurycy Daroch^?

School of Environment and Energy, Peking University Shenzhen Graduate School, Shenzhen 518055

Received:2022-02-10Revised:2022-02-24Online:2023-01-20Published:2023-01-20
Contact:Maurycy Daroch, E-mail: m.daroch(at)pkusz.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 以廉价的工业副产物醋酸及乳酸为碳源, 对产PHB重组大肠杆菌进行培养, 考察醋酸及乳酸的添加对重组大肠杆菌生长及PHB产量的影响。将来自Cupriavidus necator的PHB合成操纵子phaCAB基因簇克隆至pBAD载体, 得到产PHB菌株BL21_pBAD_phaCAB, 以阿拉伯糖为诱导剂, 在大肠杆菌中进行重组表达。分别使用LB及M9培养基, 对重组菌株BL21_pBAD_phaCAB进行培养, 研究其生长速度及PHB产量, 探索产PHB重组大肠杆菌最适培养基。以添加0.04 g/L乳酸、1.2 g/L乳酸、0.02 g/L醋酸、0.6 g/L醋酸、0.04 g/L乳酸+0.02 g/L醋酸、1.2 g/L乳酸+0.4 g/L醋酸的M9培养基(均含2 g/L葡萄糖)为实验组, 以M9培养基(含2 g/L葡萄糖)为对照组, 考察醋酸及乳酸的添加对重组大肠杆菌生长及PHB产量的影响。分别取第6, 12, 24和36小时的培养液, 分析其葡萄糖、醋酸及乳酸含量的变化。结果表明, 低氮型M9培养基更适合产PHB重组大肠杆菌在低糖培养环境中生长。在葡萄糖消耗殆尽后, 大肠杆菌能够以醋酸及乳酸为碳源进行代谢, 因此在培养基中添加一定浓度的醋酸及乳酸能够有效地提高重组菌株BL21_pBAD_phaCAB产PHB能力, 在乳酸添加量为1.2 g/L时, PHB产量达到最高(1.43 g/L), 比对照组提高78%。

引用本文

肖萌, 蒋莹, 崔逸璇, Sadaf Riaz, Maurycy Daroch. 重组大肠杆菌利用醋酸及乳酸为碳源合成PHB[J]. 北京大学学报自然科学版, 2023, 59(1): 115-124.
XIAO Meng, JIANG Ying, CUI Yixuan, Sadaf Riaz, Maurycy Daroch. Synthesis of PHB by Recombinant E. coli Using AceticAcid and Lactic Acid as Carbon Sources[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2023, 59(1): 115-124.





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