枯草芽孢杆菌基因组简化及应用

Microb Cell Fact (2016)，DOI：10.1186/s12934-016-0494-7

通讯作者：陈涛。天津大学化工学院教授，博导。

研究方向：基因组尺度代谢网络模型的重构，代谢途径的模拟设计。重要生物基化学品的代谢工程研究和微生物细胞工厂开发。基因简化，底盘细菌。

本文研究主要内容：

基因组简化对生产生物基产物的效率有明显的促进作用。为了得到理想的底盘细菌，研究者们进行了许多工作。有研究表明，基因简化的B.subtilis菌株在生产某些酶类方面较野生株具有明显的优势。但基因简化的B.subtilis菌株对核苷类产品的影响还不清楚。这篇文章构建了一系列不同基因简化程度的B.subtilis菌株，其基因组缺失581.9-814.3kb。并通过代谢通路的改造，使其产鸟苷和胸苷。与野生菌株相比较，基因简化菌株的生产效率大大提高。

1、 细胞生长与底物消耗

随着基因简化的程度增大，比生长速率降低，底物消耗速率也降低，但最终OD变高。

2、 自溶行为

随着基因简化的程度增大，自溶率降低，可能与敲除了与自溶相关的基因有关。

3、 孢子生成

    随着基因简化的程度增大，孢子生成率降低，可能与敲除了与孢子结构关的基因有关。

4、 转化效率

随着基因简化的程度增大，转化效率逐渐降低，与细胞的生长时期、生理变化有关。

5、 维持胞内能量平衡所需最低能量

随着基因简化的程度增大，维持胞内能量平衡所需能量越低。

6、 鸟苷

7、 胸苷

8、 总结

基因简化的菌株对核苷类的生产有促进作用。