江南大学科技成果——高价值氨基酸生产菌株的合成生物学改造

江南大学科技成果——高价值氨基酸生产菌株的合

成生物学改造

项目简介

各种支链氨基酸（如缬氨酸和异亮氨酸）、活性氨基酸（如γ-氨基丁酸、谷胱甘肽）是目前需求市场巨大的高价值氨基酸，本研究室利用系统生物学和合成生物学最新原理，利用基因工程技术，构建了一序列具有自主知识产权的遗传转化工具，消除了开展代谢工程的制约因素；然后对氨基酸合成关键酶、代谢网络进行了定向改造和针对性设计；最后系统改造宿主菌细胞膜壁成分，优化辅因子再生和生长效率，最终提升工业菌株产率。

本项目获国家及省级项目资助，构建获得产率提高显著、极具应用前景的一系列菌株。

创新要点

针对高价值氨基酸生产菌株，对其合成途径关键酶进行定向改造，赋予抗反馈抑制性性质，强化其转录表达；通过基因敲除优化其整体代谢网络，增大目的产物流量；优化菌株通透性、胞内能荷和氧化还原环境，增强其胁迫抗性和生长性能。

效益分析

提高目标氨基酸生产菌株产率至少20%以上，优化目标产物与杂酸比，显著降低生产动力成本。而且通过系统生物学改造，氨基酸生产菌株稳定性高，重复性高。

推广情况

已与江苏博闻生物有限公司合作成立研发中心，负责活性氨基酸生产菌株的改造，已取得可产业化的阶段性成果，即将开展中试。

授权专利

一种大肠杆菌-棒状杆菌穿梭型诱导表达载体pDXW-8及其构建方法，200910233618.1；一种大肠杆菌-棒状杆菌穿梭组成型表达载体及其构建方法，200910260991.6；一种棒状杆菌启动子探测载体及其构建方法和应用，201010108464.6；一种改造的sacB基因及其衍生的整合型载体，201110302090.6；一种γ-氨基丁酸的生产方法及其生产菌株，201110020606.8。