产谷胱甘肽毕赤酵母工程菌的构建及能量调控

摘要

谷胱甘肽(glutathione,GSH)是生物体内重要非编码且含有巯基的三肽类物质,具有调节和保护等功能,在医药、食品等领域有着广泛的应用.目前,工业上主要通过高密度发酵生产GSH,ATP的供应往往成为GSH生产的限制因素.该文以毕赤酵母GS115为出发菌株,整合串联表达来源于酿酒酵母的Scgsh1和Scgsh2基因,在添加氨基酸前体的条件下,GSH质量浓度可达(302.27±5.06)mg/L,较改造前提高2.88倍.之后优化了柠檬酸钠的添加条件,摇瓶水平最高可达(371.12±8.47)mg/L.最后对工程菌的上罐发酵,通过控制乙醇质量浓度优化葡萄糖的补料速率,实现两阶段高效合成GSH,菌体生物量OD600最高可达257,发酵68 h时GSH产量最高可达2000 mg/L.该研究为GSH的工业化生产提供了策略参考.