惡臭假單胞菌KTQQ20 PHA產(chǎn)量的提高和聚3-羥基癸酸3-羥基十一烯酸的合成及其表征.pdf

1、惡臭假單胞菌KTQQ20是KT2442的脂肪酸β氧化弱化菌株,它能合成高含量長鏈單體的PHA甚至是長鏈單體的均聚物,但細胞干重(CDW)和PHA含量都很低。為了提高細胞干重和PHA含量,一方面,我們向培養(yǎng)基中添加了葡萄糖;另一方面我們在KTQQ20的基礎(chǔ)上,分別敲除了3-酮酰CoA硫解酶同工酶的基因pp3280和pp4636,得到了兩個突變株KTQQ21和KTQQ22。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在添加了葡萄糖后,KTQQ20的CDW和PHA含量都顯著增

2、加,而PHA中3-羥基癸酸(3HD)和3-羥基十二酸(3HDD)的摩爾比例并沒有發(fā)生變化,這表明葡萄糖能提高CDW和PHA含量。同樣是添加了葡萄糖,敲除了pp4636的KTQQ22與KTQQ20相比,雖然CDW并沒有顯著變化,但PHA含量卻顯著增加,高達86.57wt％,這暗示著pp4636基因的缺失,使β氧化在該處進一步受阻,使得更多的PHA合成前體流向PHA合成途徑。
　　我們以十一烯酸(10-undecenoic aicd,

3、10-UD)和葡萄糖為碳源,利用P.putida KTQQ22,嘗試合成聚3-羥基十一烯酸(poly(3-hydroxy-undecenoate),PHUe)的均聚物,但根據(jù)GC和GC-MS的結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)單體中含有3-羥基-癸酸(3HD)和3-羥基-十一烯酸(3HUe)。根據(jù)實驗的數(shù)據(jù),我們證實單體3HD來源于底物葡萄糖,而3HUe來源于底物10-UD。由于KTQQ22中由PhaG介導(dǎo)的將R-3-羥基?；鵄CP轉(zhuǎn)化成R-3-羥基?；鵆

4、oA的途徑被阻斷,因此我們推測在KTQQ22中還存在這樣的PHA合成途徑:葡萄糖降解的中間產(chǎn)物進入脂肪酸從頭合成途徑,新合成的脂肪酸進入脂肪酸β氧化途徑,生成的3-羥基脂肪酸再進入PHA中。我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)碳源10-UD和葡萄糖同時存在時,該途徑對PHA合成的直接貢獻很小。
　　當(dāng)10-UD和葡萄糖的濃度分別為4.5g/L和15g/L時,KTQQ22所合成的聚(3-羥基癸酸3-羥基十一烯酸)(PHDHUe)中3HD和3HUe分別為4.