用Bacillus subtilis进行代谢工程,用于增强p-酸生产和抗菌应用
Junjie Zhang1, Guodong Zhang1, Wenhu Zhu2
1State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China.
Enzyme and microbial technology
|October 17, 2025
概括
改造了Bacillus subtilis以产生高产的p-酸 (p-CA),实现了80倍的增加. 增强的p-CA表现出改善的抗氧化和抗菌特性,提供了一个可持续的生产平台.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微生物工程 微生物工程
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- p-酸 (p-CA) 是一种在食品和药品中使用的有价值的化合物.
- 目前的p-CA生产依赖于植物提取或化学合成.
- 使用 Bacillus subtilis 的p-CA 的微生物合成尚未得到充分的研究.
研究的目的:
- 为了设计一种高产的p-酸生产菌株的细菌.
- 为了优化发酵条件,提高p-CA的生产.
- 评估微生物产生的p-CA的生物活动.
主要方法:
- 为 p-CA 合成设计了一种复合的 Bacillus subtilis 菌株 (PBK).
- 通过促进体替代,开发出一种高产品种 (PBnprE).
- 优化发酵参数和基质,以获得最大的p-CA产量.
- 评估了p-CA提取物的抗菌活性和抗氧化能力 (DPPH,ABTS).
主要成果:
- 取得了3.81 mg/L的初始p-CA收益率与菌株PBK.
- 增加p-CA产量至304.04mg/L,使用优化菌株PBnprE (增加80倍).
- 优化的提取物显示出对S. aureus,P. aeruginosa和E. coli增强的抗菌活性.
- 显著提高了DPPH (4.81倍) 和ABTS (3.47倍) 的清理能力.
结论:
- 成功构建了一个高产量的p-CA生产工程 Bacillus subtilis 菌株.
- 优化的微生物发酵为p-CA生产提供了可扩展和高效的方法.
- 增强的p-CA表现出强大的抗氧化和抗菌特性.
- 这种工程菌株作为生产其他二次代谢物的宝贵平台.
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