大肠杆菌生产琥珀酸研究进展

沈圆圆, 陶雪婷, 张雅欣, 郭 蓓

北京农学院生物科学与工程学院, 北京 102206

大肠杆菌生产琥珀酸研究进展

沈圆圆, 陶雪婷, 张雅欣, 郭 蓓*

北京农学院生物科学与工程学院, 北京 102206

琥珀酸是一种重要的C4平台化合物，常作为合成通用化学品的起始原料，在化工、食品、医药、农药等领域有广泛的应用前景。与传统的化学合成法相比，微生物发酵生产琥珀酸的原料可再生，具有良好的环境优势，逐渐成为世界各国关注的热点。对近年来通过调控代谢途径提高大肠杆菌琥珀酸产率的研究进展进行了综述，分析了琥珀酸代谢网络及代谢途径中的关键酶基因进行的表达调控、NADH/NAD+的氧化还原态比例对琥珀酸发酵的影响等，并提出了利用RNAi 技术改造大肠杆菌琥珀酸代谢途径的设想，以期为构建高产琥珀酸的工程菌株发酵生产琥珀酸提供新思路。

琥珀酸；大肠杆菌；代谢网络；基因表达调控

琥珀酸又称丁二酸，作为重要的C4平台化合物，是常用于合成通用化学品的起始原料，被广泛地应用于化工行业(如清洁剂、表面活性剂、抗菌剂等)、食品行业(如食品添加剂)以及制药行业，并用于合成多种重要化学品，如γ-丁内酯、1，4-丁二醇、四氢呋喃和2-吡咯烷酮等[1]。同时，琥珀酸作为重要的有机合成中间体，也是用于合成多种如可降解聚酯PBS等聚酯的重要前体物质[2]。

据统计，全球琥珀酸的年产量在3万～5万t[3]。根据Markets and Markets的调查报告显示，琥珀酸的市场需求在2011～2016年间以18.7%的速率稳定增长。……