中文摘要：

通过通量平衡分析确立了3个需要敲除的靶基因argF、proB和kgd，从而构建了产鸟氨酸的3基因敲除谷氨酸棒杆菌，其鸟氨酸产量提高了20倍。比较蛋白质组学研究揭示了鸟氨酸合成的代谢调控机制鸟氨酸的合成与EMP途径、TCA循环中alpha-酮戊二酸合成、谷氨酸合成途径和鸟氨酸循环中蛋白质上调以及HMP途径蛋白质下调有关。而且比较蛋白质组学结果表明过量表达谷氨酸上游途径有关基因以提高内源谷氨酸的供给、敲除鸟氨酸分解途径speE基因，可望进一步提高工程菌鸟氨酸的产量。根据蛋白质组学分析结果，通过基因敲除和质粒过量表达实验，发现提高NADPH供给可明显提高鸟氨酸产量。为此，将将Clostridium acetobutylicum 的NADP依赖型的gapC 基因和Bacillus licheniformis的NAD依赖型rocG基因整合到5基因敲除的谷氨酸棒杆菌染色体上,得到一株不含筛选标记的工程谷氨酸棒杆菌，摇床发酵可产29.4 g/L，为国际领先水平。我们又利用自适应进化得到一株进化菌C. glutamicum E1，鸟氨酸产量达到21.1 g/L，且发酵过程不需要添加吐温-80。