我国是世界第二玉米生产大国,深加工仅占3%,只局限初级转化。利用生物技术方法将玉米转化为无污染、生物可降解、可反复回收利用的新型聚酯纤维前体-1,3-丙二醇(简称1,3-PD),是世界玉米深加工研究的热点,这种转化可使玉米的经济附加值提高几十倍甚至上百倍。基于国际上1,3-PD发酵分子生物学水平上的研究现状,以及二步发酵法生产1,3-PD仍然存在工艺繁琐、生产成本高等问题。在完成玉米淀粉糖两步发酵
研究背景前期研究发现1,3-PD氧化还原酶是1,3-PD发酵关键调控酶,为构建一种重组微生物直接发酵生产1,3-PD提供研究基础和科学依据。主要研究内容研究了编码CpN-86和E0532菌株中1,3-PD氧化还原酶基因克隆、表达、Western blotting检测及其在1,3-PD形成中的调控机理等内容。重要研究成果dhaT基因全长为1164bp,是以ATG起始密码子开始和TGA终止密码子结束;dhaT基因编码387个氨基酸的蛋白;dhaT基因CpN-86和K.pneu菌株同源性为82.9% ,E0532和CpN-86菌株同源性为95%;Western Blotting检测了dhaT基因表达的蛋白和出发菌株天然蛋白有相同的抗原显色反应,说明编码出发菌株的1,3-丙二醇氧化还原酶基因在E.coli中得到了表达。明确了1,3-PD氧化还原酶是1,3-PD发酵关键限速调控酶,1,3-PD发酵单位随其表达活性的增加而增加。科学意义为实现微生物一步发酵法生产1,3-PD工程菌构建提供了研究基础和科学依据。