聚谷氨酸的合成及pgsBCA基因的分子研究

摘要

从发酵食品分离到聚谷氨酸(γ-PGA)合成菌Bacillus licheniformis NK-03(谷氨酸依赖型)和Bacillus amyloliquefaciens LL3(谷氨酸非依赖型).合成γ-PGA的分子量分别为1.36×106和4.70×105,L-谷氨酸单体含量均大于98％.将NK-03的gsBCA与穿梭载体pXMJ19构建得到重组质粒pXMJ19-PGS,在Corynebacterium glutamicum ATCC 13032中成功表达.重组菌株在不添加谷氨酸条件下能够产生γ-PGA,含有97％L-谷氨酸.实验证明该方法能够从葡萄糖一步法合成γ-PGA,便于工业生产.值得注意的是,在大肠杆菌中异源表达LL3 pgsBCA基因能够在不添加谷氨酸条件下合成γ-PGA.200L发酵罐培养能够得到较高的γ-PGA产量.本研究是关于谷氨酸非依赖型菌株pgsBCA基因的首次报道,对进一步研究合成机制和扩大γ-PGA应用有重大意义.