DSM專利:釀酒酵母戊糖磷酸途徑輔因子工程提高乙醇產量

2021-01-09 中國生物技術信息網

DSM專利：釀酒酵母戊糖磷酸途徑輔因子工程提高乙醇產量

來源：生物催化劑設計與改造服務   發布者：劉柳   日期：2017-06-15   今日/總瀏覽：1/3044

DSM專利WO2017060195-A1報導了改造工程酵母以改善己糖，戊糖和乙酸的共同利用，提高乙醇產量的方法。通過將釀酒酵母內源氧化戊糖途徑NADP+依賴的葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶替換為NAD+依賴型增加胞內NADH水平，並引入大腸桿菌來源乙酸回用途徑使得工程酵母厭氧發酵乙酸消耗量增加44％，乙醇產量增加3％。

敲除釀酒酵母天然NADP+依賴的D-葡萄糖-6-磷酸脫氫酶和6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶，引入NAD+依賴性的葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶、萄糖脫氫酶可以增加胞質NADH水平，這可以導致甘油產率的提高，這在葡萄酒工業中是有利的；可以導致乙酸水平的降低，增加乙醇產量，這對生物燃料生產是有利的；NADH作為胞質輔因子，產生的NADH可用於生產真核細胞中的任何發酵產物。

將釀酒酵母內源NAD+依賴葡萄糖-6-磷酸脫氫酶ZWF1替換為Haloferax volcanii來源NADP+依賴的azf，內源gnd1以Methylobacillus flagellates來源的6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶GndA替換，敲除內原NAD+依賴性甘油3-磷酸脫氫酶GPD1和GPD2，並引入大腸桿菌來源的醯基化乙醛脫氫酶eutE獲得菌株gpdIA gpd2::eutE gnd2A gnd1::gndA zwfl::azf。在添加20 g/L葡萄糖和3 g/L乙酸的培養基中厭氧發酵，單位生物量的乙酸鹽消耗量44％，乙醇產量增加3％。

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