异源表达乙酰辅酶A羧化酶对大肠杆菌产脂肪酸的影响

杨青，孙子羽，满都拉，王佳，刘瑾，金晶晶，陈忠军

（内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010018）

脂肪酸是细菌的细胞膜磷脂的重要组成部分之一，影响着细菌的生长、代谢等几乎所有的生命活动。细胞膜需要有一定的流动性，才能够正常地发挥作用，维持其结构和功能[1]。在食品行业，不同的脂肪酸具有不同的功能。有些脂肪酸可以改善食品的口感、风味和质构，也有些脂肪酸使得食品更容易被消化吸收，甚至可以促进大脑发育、改善人体健康[2]。此外，脂肪酸还可以用作工业中的润滑剂、乳化剂，合成柴油等[3]，还可应用于化妆品、医药等行业[4-5]。黄艺珠等[6]的研究表明中链脂肪酸及其甘油一酯对致病菌、病毒及寄生虫的活性具有一定的抑制作用。目前脂肪酸合成主要分为化学合成法和微生物合成法，其中化学合成法具有不可持续性、脂肪酸产量低、生产成本较高等缺陷，限制了脂肪酸的大规模生产[7-9]。因此利用微生物合成脂肪酸成为一个热点，目前用于脂肪酸合成的菌株主要为大肠杆菌。大肠杆菌由于其遗传背景清晰、易于工程调控、可高密度发酵等优点常被用作出发菌株进行代谢工程的研究。曲璟秋等[10]通过同时缺失大肠杆菌中β-氧化途径中的脂酰辅酶A合成酶基因fadD与脂酰辅酶A脱氢酶基因fadE，使得大肠杆菌脂肪酸产量达到19.2 mg/L。LU等[11]对大肠杆菌进行基因改造后，脂肪酸产量可以达到2.5 g/L，其中游离脂肪酸占50%。LIU等[12]将酰基载体蛋白（acyl carrier protein，ACP）进行表达，从而增加了大肠杆菌中短链脂肪酸的比例。……