过程工程学报 ›› 2021, Vol. 21 ›› Issue (2): 230-239.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.220104CSTR: 32067.14.jproeng.220104
孙少琦1,2, 王轶可2, 杨 洋2, 朱晨光1*, 史吉平2, 郝 健2*
Shaoqi SUN1,2, Yike WANG2, Yang YANG2, Chenguang ZHU1*, Jiping SHI2, Jian HAO2*
摘要: 克雷伯氏肺炎杆菌是一种重要工业微生物,菌细胞表面具有荚膜结构,荚膜对于菌株的生理特性和工业应用具有重要的影响。Rcs磷酸化信号系统是一种对菌株荚膜合成具有调控作用的信号系统。利用Red同源重组技术,分别构建了基因rcsA, rcsB缺失的菌株,还构建了基因rcsA, rcsB单独过表达的菌株。这些菌株的生理特性的研究结果表明,rcsA及rcsB基因的缺失会显著降低荚膜合成水平,进而提高外源DNA的转化细胞的效率。rcsA及rcsB缺失菌株分别在以葡萄糖和甘油为碳源的培养基中培养时,菌体更易从发酵液中进行分离,主要代谢产物2,3-丁二醇和1,3-丙二醇的产量均有少量提高。rcsA和rcsB基因的过表达均抑制菌株生长,降低外源DNA的转化细胞的效率。相对于野生菌,过表达的菌胞外多糖的含量提高,发酵液的黏度增加,rcsA过表达菌株胞外多糖的含量达到了10.33 g/L,是野生菌的5倍。通过调控rcsA及rcsB基因的活性可调控菌株荚膜多糖的合成,进而影响菌株细胞沉降、代谢物合成、胞外多糖含量等多方面的生理特性。