应用微生物学：开放获取
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抽象的

GPD2 和 PDC6 缺失对酿酒酵母异丁醇滴度的影响

张爱丽、高雨涵、李静芝、金红星

目标：异丁醇因其比乙醇更高的辛烷值和更高的能量密度而被视为下一代生物燃料。然而，在异丁醇生物合成过程中，乙醇和甘油是主要的不需要的副产物。为了提高酿酒酵母的异丁醇产量，我们利用分子生物学和基因重组技术来消除乙醇和甘油的滴度。

方法：在本研究中，GPD2 和 PDC6 被删除以增加酿酒酵母微氧发酵中异丁醇的产量。工程菌株 HZAL–13 (PGK1p–BAT2 gpd2Δ::RYUR) 通过过表达 BAT2（编码支链氨基酸氨基转移酶）并删除 GPD2（编码甘油-3-磷酸脱氢酶）构建。通过进一步删除HZAL-13 pILV2中的PDC6（编码丙酮酸脱羧酶）获得工程菌株HZAL-14（PGK1p-BAT2 pdc6Δ::R gpd2Δ::RYUR）。然后我们测试了工程菌株和对照菌株的发酵性能。微需氧发酵过程中，在无挡板摇瓶中以100转/分钟的恒定搅拌速度用100ml培养基在30℃下进行培养48小时。

结果：对照菌株HZAL-13 pILV2和HZAL-14 pILV2的最大异丁醇滴度分别为29.8 mg/l、162.3 mg/l和309.3 mg/l。这些结果表明，通过删除 PDC6 和 GPD2 组合减少甘油形成和乙醇生物合成可以显着增加酿酒酵母中的异丁醇滴度。

结论：异丁醇生物合成途径相关基因的过表达以及编码甘油和乙醇生物合成的关键基因的缺失是提高酿酒酵母异丁醇滴度的有前景的策略。