大肠杆菌异亮氨酸生物合成的精细调控与发酵过程控制研究

    成果编号：9642023J0110
    第一完成单位名称：宁夏大学
    联系人：方海田 联系人电话：13895419445
    成果简介：
    本项目针对异亮氨酸发酵过程中菌株产酸低、转化率低和副产物高及发酵不稳定等问题，基于转录组学比较和发酵过程解析，对出发菌株大肠杆菌K12进行理性设计和途径改造，解析了关键基因和过程参数对L-异亮氨酸合成的影响，选育L-异亮氨酸高产菌株；基于溶氧对异亮氨酸合成的作用机制，建立溶氧控制策略；基于L-异亮氨酸代谢网络定量分析，优化发酵工艺及其技术参数。项目理性修饰改造了6个乙酸及异亮氨酸合成途径关键基因，降低了乙酸积累，获得1株高产L-异亮氨酸菌株；确定了最优的异亮氨酸发酵工艺参数和溶氧控制策略，发酵周期缩短至40小时，产酸水平和糖酸转化率分别提高至44.23g/L和20.11%，达到目前已报道的国际先进水平。发表论文1篇，申请发明专利1件，获批软件著作权3件；培养研究生3人。