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本文对北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)PD-67中L-色氨酸的转运蛋白进行基因敲除，并进行了相关研究。除合成途径和代谢调节之外，对于氨基酸生产菌的转运系统的研究也很重要。增加分泌系统的表达或减少吸收系统的表达，都可以降低细胞内色氨酸库的浓度，从而使色氨酸的反馈控制作用减弱，增加胞外氨基酸的积累量。NCg11062(AroP)是谷氨酸棒杆菌已经报道的唯一的L-色氨酸的吸收系统。本工作以北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)PD-67为出发菌株构建了NCg11062(AroP)基因敲除的菌株。并对PD-67△1062进行了发酵实验，发现PD-67△1062细胞生长速率和最终生物量都有所下降，而L-色氨酸的最终积累量、产物得率和生产强度都有了大幅提高，敲除菌株中L-色氨酸的积累量与对照菌株相比提高了90％。该实验结果表明，阻止色氨酸的吸收是规避代谢调节改造、提高L-色氨酸产量的有效方法。
本研究前期的工作表明NCg1464(GabP)对L-色氨酸具有一定的内运功能，推测NCg1464(GabP)可能对产L-色氨酸的菌株发酵产酸造成一定的影响。以此为依据，对有一定L-色氨酸积累能力的PD-67进行改造，构建敲除菌株PD-67△1062、PD-67△464和PD-67△1062△464，并在双敲除菌株中分别用带有ncgl1062和ncgl0464基因的表达载体进行互补。对重组菌株进行发酵和产酸测定，结果表明，ncgl0464单敲除的菌株PD-67A464中，L-色氨酸的积累水平与对照菌PD-67相比，并没有提高；在双敲除菌株PD-67△1062△464中，L-色氨酸的积累水平比PD-67有了显著提高，与PD-67△1062产酸水平相近。但是，在互补表达的菌株PD-67△1062△464/p XAROP、PD-67△1062△464/p XGABP中，L-色氨酸的积累水平与双敲除菌株相比都有了明显的降低，表明PD-67中的ncgl0464是有功能的。这个实验结果和之前的氨基酸转运实验结果是一致的，都支持NCg10464是谷氨酸棒杆菌中L-色氨酸的转运蛋白，但它可能是隐蔽型的。以PD-67基因组为模板，用PCR的方法扩增邻氨基苯甲酸合成酶(anthranilatesynthase，EC4.1.3.27；AS)基因和色氨酸合成酶(tryptophan synthase，EC.4.2.1.20；TS)基因，分别构建带有AS和TS的重组质粒pXAS和pXTS，将重组质粒分别转入PD-67△1062。对重组菌PD-67△1062/pXAS和PD-67△1062/pXTS进行酶活分析表明，与对照菌相比，AS的比活力提高了2倍，TS的比活力提高了3.4倍。在摇瓶发酵实验中，L-色氨酸的总积累量与PD-67△1062/pXMJ19相比并没有明显提高，但是重组菌中单位菌体的L-色氨酸积累量与对照菌株相比，分别提高了25.6%和22.3%。