中文摘要：

从本实验室筛选出的PHA合成菌中克隆出合成PHA的关键酶PHA聚合酶基因，用从不同菌种中克隆得到的PHA聚合酶基因进行基因重排。然后用傅立叶红外技术筛选在大肠杆菌中能表达的重排PHA聚合酶基因。从中选择特异性差的重排PHA聚合酶基因。构建出能够合成新型结构PHA的重组菌株，得到新型PHA至少三种，掌握用分子设计法合成所需结构PHA的规律并对其做应用开发。

结论摘要：

本课题组通过定点突变和删除突变，获得具有不同酶活和底物特异性的PHA聚合酶，得到了分子量等物化性能不同的PHA。筛选得到国内首个对短链和中长链单体都有活性的PHA 合酶PhaC2，并得到3-羟基丁酸至3-羟基癸酸的PHA共聚物；利用基因重排等技术改造PHA合成途径，实现了一定范围单体比例的可调控性合成。敲除fadB和fadA基因弱化β氧化途径，摇瓶培养达到5.31 g/L的细胞干重，PHA含量84.3 wt%，HDD单体达40.9 mol%。本课题组还开发出以1,3-丙二醇、1,4-丁二醇为底物，合成性能独特的新型PHA聚4-羟基丁酸和聚3-羟基丙酸-4-羟基丁酸的代谢途径。对PHA重组菌进行PHA发酵生产的初步摸索。在50升，1吨发酵中细胞干重分别达到40和50g/L，PHA含量可达干重50％以上。开创性的提出两种不同生产HA单体的方法，使单体产量达到较高水平，为工业化应用奠定基础。对获得的新型PHA材料进行物化性能及组织工程高附加值应用研究。发现该材料对软骨、神经、成骨和成纤维细胞等动物细胞都有很好的相容性和粘附生长特性，同时具有良好的血液相容性和适合血管相关细胞生长的特性。