生物工程学报

作者：栾孟澳，刘硕，杨倩，张雨欣，王美燕，刘蓉，牛国清

单位：1山西大学 生物技术研究所，山西 太原 030006;2重庆中烟工业有限责任公司 烟叶资源科学利用重庆市重点实验室，重庆 400060;3西南大学 农学与生物科技学院，重庆 400715

关键词：透明质酸;链霉菌;底盘细胞;工程改造;CRISPR/Cas

基金：国家重点研发计划(2023YFD1700700)

透明质酸是一种具有重要生物活性的糖胺聚糖，在化妆品和医药领域具有广泛应用。开发安全高效的底盘细胞以提升透明质酸的合成效率，已成为透明质酸生产的关键。本研究旨在构建以链霉菌为底盘细胞的高性能透明质酸合成体系，为透明质酸的微生物高效合成提供技术支撑。本研究主要聚焦链霉菌的代谢工程改造，通过强化透明质酸合成通路，结合培养条件的优化，最终实现透明质酸的高效合成。首先，在天蓝色链霉菌和小白链霉菌这2种宿主中，分别测试了4种不同来源的透明质酸合成酶的合成能力。结果表明：在这2种链霉菌中，源自化脓性链球菌的透明质酸合成酶的合成能力最强，且在小白链霉菌J1074中产量更高。随后，以小白链霉菌J1074为出发菌株，通过敲除透明质酸合成竞争代谢途径的关键基因，同时下调旁路途径相关基因的表达水平，构建了适用于透明质酸合成的底盘细胞。此外，对透明质酸前体合成途径中的关键基因进行了不同组合，并利用组成型强启动子强化其表达水平，获得的重组菌株的透明质酸产量最高达到2.62 g/L。最后，通过优化培养条件进一步释放工程菌株的合成能力，最终透明质酸产量提升至4.63 g/L。本研究构建的重组菌株，不仅为工程链霉菌的开发奠定了基础，也为透明质酸及类似生物产品的发酵制备提供了优异的底盘菌株。

来源：2026年第3期

《生物工程学报》期刊编辑部

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