Cphy3367基因重組丙丁梭菌發(fā)酵纖維素產丁醇研究.pdf

1、丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum）是目前工業(yè)中使用的生物發(fā)酵丁醇生產菌株，這個菌株本身具有完整的纖維素酶系，包括內切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和葡萄糖苷酶，但是這個菌株卻無法利用纖維素作為原料進行生長和丙酮丁醇的發(fā)酵。
　　 本研究從厭氧梭菌Clostridium phytofermentans中克隆cphy3367基因，構建大腸桿菌-梭菌穿梭質粒pSOS95-cphy3367。在大腸桿菌XL1-b

2、lue中利用酶切、PCR方法篩選出成功重組的表達載體。并通過目的基因轉錄熒光實時定量PCR、目的蛋白酶活測定的方法在RNA和蛋白水平上證明了來源于厭氧梭菌C.acetobutylicum ATCC824的硫解酶啟動子能夠在大腸桿菌宿主中行使啟動子功能。
　　 重組表達載體pSOS95-cphy3367甲基化后通過電轉化法轉化入丙酮丁醇梭菌，成功構建出重組丙酮丁醇梭菌ATCC824/pSOS95-cphy3367。利用濾紙纖維素作

3、為直接碳源對于重組菌株與原始野生菌株ABE發(fā)酵能力進行對比研究。結果發(fā)現:野生菌株ATCC824不能利用濾紙纖維素進行ABE發(fā)酵產溶劑;含有空載體的對照組重組菌株ATCC824/pSOS95del能夠利用纖維素發(fā)酵產生乙醇，說明空載體的轉入影響了菌株代謝途徑，提高了丙酮丁醇梭菌ABE發(fā)酵生產乙醇的能力;含有目的基因的重組菌株ATCC824/pSOS95-cphy3367能夠發(fā)酵產生丙酮、乙醇和丁醇，并且各溶劑產量都高于對照菌株ATCC8

4、24/pSOS95del，證明目的基因的重組導入提高了丙酮丁醇梭菌菌株對于纖維素原料的利用能力。
　　 進一步，對重組菌株與野生菌株利用蔗渣水解液進行發(fā)酵的情況進行研究。結果表明:野生菌株ATCC824的發(fā)酵液中無乙醇產生;重組菌株ATCC824/pSOS95del發(fā)酵能夠產生乙醇，但是丙酮、丁醇產量低于野生菌株;而重組菌株ATCC824/pSOS95-cphy3367發(fā)酵產物溶劑中丙酮、乙醇、丁醇量分別為0.78 g/L、0.