物理化学与生物物理学杂志
开放获取

抽象的

解决热糖副杆菌中碳分解代谢物的抑制问题

梁景辉

副杆菌属是对木质纤维素生物质发酵具有工业价值的嗜热革兰氏阳性细菌。虽然副杆菌属。碳分解代谢物抑制（CCR）是兼性厌氧微生物，能够发酵多种 C6 和 C5 糖，碳分解代谢物抑制（CCR）一直是混合糖底物完全利用的瓶颈，限制了微生物的生长速度和生产力。本研究旨在通过设计方法从热葡萄糖副杆菌 DSM2542 中去除 CCR，以优化其工业性能。

首先，在革兰氏阳性菌中，CCR 是通过 PTS 系统通过分解代谢基因表达的转录调节来介导的。当底物中存在优选的 PTS 糖时，高糖酵解活性会导致 6-磷酸葡萄糖和 1,6-生物磷酸果糖的积累，从而导致 HPrK16 对 Ser46 残基上的 HPr 和 Crh 进行调节性磷酸化。活化的 HPr (Ser-P) 和 Crh (Ser-P) 与 CcpA 结合形成 HPr-Ser46-P/CcpA 或 Crh-Ser46-P/CcpA 复合物，该复合物可以与位于 5' 或分解代谢内的 cre 元件结合当基因下调时，CCR 就会发生。然而，已发现很难产生HPrS46A和CrhAS46A双突变体，因此需要替代方法从DSM2542中去除CCR。

其次，利用定量RT-PCR对木糖转运系统进行鉴定，证明阿拉伯糖转运蛋白可能参与木糖转运。因此，修饰阿拉伯糖转运蛋白内的 cre 位点可能会减轻 CCR 对木糖和阿拉伯糖的利用。最后，已经证明，含有葡萄糖类似物的鸡尾酒可以通过一个月内的适应性进化消除热葡萄糖苷酶的分解代谢物抑制