一种辅因子调控碳代谢流实现α－酮戊二酸过量积累的方法

摘要

一种辅因子调控碳代谢流实现α－酮戊二酸(α－KG)过量积累的方法，属于辅因子代谢调控策略优化发酵过程技术领域。本发明采用在发酵过程中添加亚适量的维生素和金属离子等辅因子的方法，选择性的增加PDH和PC途径流量，达到过量积累α－KG的目的。在光滑球拟酵母(T.glabrata)发酵生产α－KG的过程中，增加维生素B1浓度，使α－KG积累量达到10.3g/L；增加生物素Bio浓度，使α－KG积累量达到14g/L；同时增加维生素B1和Bio浓度，使α－KG积累量达到20.8g/L；在同时增加维生素B₁和Bio浓度的基础上，以60g/LCaCO₃调节培养体系中pH，α－KG积累量达到43.7g/L，丙酮酸浓度则下降到21.8g/L。此策略对其它发酵产品的生产也有指导意义。

主权项

1.一种辅因子调控碳代谢流实现α-酮戊二酸α-KG过量积累的方法，其特征是利用多重维生素营养缺陷型的光滑球拟酵母(T.glabrata)CCTCC M202019为生产菌株，通过调节辅因子水平，在培养基中增加维生素B1浓度，增加生物素Bio浓度和/或以CaCO3调节培养体系中pH，选择性的打开PDH和/或PC途径，使碳流大量流向α-KG，实现α-酮戊二酸过量积累；调控方法为：增加培养基中维生素B1浓度至0.04mg/L，选择性地打开PDH途径，培养体系中α-KG积累量达到10.3g/L；或增加培养基中生物素Bio浓度至0.06mg/L，选择性地打开PC途径，培养体系中α-KG积累量达到14g/L；或同时增加培养基中维生素B1至0.04mg/L和生物素Bio至0.06mg/L浓度，也即同时打开PDH和PC途径，培养体系中α-KG积累量达到20.8g/L；或以CaCO3作为pH调节剂，当培养体系中碳酸钙浓度为60g/L时，α-KG积累量达到12.8g/L；或在同时增加培养基中维生素B1至0.04mg/L和生物素Bio至0.06mg/L浓度的基础上，以60g/L浓度的CaCO3调节培养体系中pH，Ca2+可进一步提高PC活性，此时α-KG积累量达到43.7g/L，丙酮酸浓度则下降到21.8g/L。