文献类型：会议论文

中文题名：谷氨酸棒状杆菌合成硫酸软骨素

作者：李行健[1];邓琛[1];赵黎明[1];

机构：[1]华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室;

会议论文集：中国食品科学技术学会第二十一届年会论文摘要集

会议日期：20241102

会议地点：中国重庆

语种：中文

中文关键词：硫酸软骨素A;谷氨酸棒杆菌;合成生物学

摘要：硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)是一类磺酸化的糖胺聚糖,存在于人和动物的结缔组织中,可以作为保健食品或药品,用于防治心脑血管疾病、骨关节炎等。当前商品化的硫酸软骨素主要来源于动物软骨组织提取,但该方法存在动物生长周期长、提取产品混杂等问题,更加高效且环保的硫酸软骨素生产模式亟待研究。因此本课题将通过合成生物学的方法在谷氨酸棒杆菌细胞工厂中实现硫酸软骨素A的一步合成,基于代谢工程原理构建硫酸软骨素的合成通路,构建能生产硫酸软骨素A的重组谷氨酸棒杆菌并进行高密度发酵。本课题将在谷氨酸棒杆菌中整合外源基因kfoC、kfoA,首先打通前体物质软骨素的代谢途径;接着整合Ugda、galE基因,强化代谢通路,提高软骨素产量;其次敲除CysH基因,在细胞内高效积累3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸(PAPS),为软骨素的磺酸化提供充足的供体;进一步合成来源于动物细胞的磺基转移酶基因C4ST并进行优化表达,将软骨素磺酸化得到硫酸软骨素A;最后通过5L发酵罐扩大培养工程谷氨酸棒杆菌,提高硫酸软骨素A的产量。该合成策略绿色高效、能够得到特定构型的硫酸软骨素。