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产姜黄素大肠杆菌工程菌的构建
作者张乐，丁宁，海燕，闫雅茹，李娜，李赛男，屠鹏飞，刘晓，史社坡
引用张乐,丁宁,海燕,等.产姜黄素大肠杆菌工程菌的构建.生物工程学报,,37(6):-.
摘要：姜黄素是姜科植物的特征性成分，具有重要的药理活性。文中利用姜黄素生物合成关键酶β-酮酰辅酶A合酶(Diketide-CoAsynthase，DCS)基因和姜黄素合酶(Curcuminsynthase，CURS)基因构建非天然融合基因DCS::CURS，并将其与4-香豆酰辅酶A连接酶(4-coumaratecoenzymeAligase，4CL)和乙酰辅酶A羧化酶(AcetylcoenzymeAcarboxylase，ACC)基因共同引入大肠杆菌Escherichiacoli，构建由阿魏酸合成姜黄素的工程大肠杆菌，利用LB培养基和改良的M9培养基进行两步发酵。通过对生长培养阶段诱导蛋白表达方法和发酵培养阶段接种菌体量、培养基组成及发酵培养时间等条件的优化，并在发酵培养阶段加入大孔吸附树脂降低产物在培养液中的累积等方法，姜黄素的合成产率达到.8mg/L。本研究首次将非天然融合基因DCS::CURS用于合成姜黄素工程菌的构建，得到了姜黄素产率较高的大肠杆菌菌株，为后续通过进一步复杂的代谢网络优化、构建姜黄素合成能力更强的工程菌提供参考。
图片摘要
图1姜黄素的生物合成途径
图2不同因素对姜黄素生成的影响
图3工程大肠杆菌中合成姜黄素的LC-MS图谱
■通讯作者
史社坡：北京中医药大学研究员、博士生导师。年7月于北京大学获博士学位；年10月–年1月，先后在香港科技大学、东京大学、美国华盛顿州立大学等地从事天然产物生物合成与调控相关研究，目前研究方向为中药活性成分发现及合成生物学。主持国家重点研发计划(子课题)、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、教育部新世纪优秀人才项目等课题多项；作为骨干人员获国家科技进步二等奖(排名6)、教育部科技进步二等奖(排名3)、李时珍医药创新奖(排名2)等奖励。