[00839179]高产 L-色氨酸重组大肠杆菌的构建与应用

项目简介

L-色氨酸是人体必需的八种氨基酸之一，在生物体内可以用于合成 5-羟基色胺、烟酸、色素、生物碱等重要的生物活性物质，广泛应用于食品、医药、饲料等行业。目前，世界市场色氨酸年需求量在万吨以上，并且以每年 10%的速度增长，国内外市场对于 L-色氨酸的需求呈现逐年增长的趋势。

技术特点

目前，国内具备规模化生产 L-色氨酸能力的厂家主要有河南巨龙、山东阜丰和河北梅花等。其中，河南巨龙生物股份有限公司以玉米为原料生产 L-色氨酸产量高居世界第一，其年产能达 5000 吨，产值突破 2 亿大关。尽管如此，由于成本控制及研发水平差异，企业的盈利依旧微薄，与国外的龙头企业，如日本协和发酵、昭和电工等还有很大的差距。因此，利用新技术、新方法构建 L-色氨酸高产菌株从而降低生产成本是今后 L-色氨酸产业发展的重点。目前国内主要企业的生产菌种在 5-L 分批补料条件下的 L-色氨酸产量大约在 25-35 g/L 左右，但批次之间不是很稳定。而且现有的大部分 L-色氨酸生产菌株携带质粒，需要添加抗生素和诱导剂，增加了生产成本。

生产条件及市场预测

本项目构建了一系列 L-色氨酸生产菌株，在 5-L 小型发酵罐中的最高产量可达 16.3 g/L。为了进一步提高大肠杆菌 L-色氨酸产量，同时实现发酵过程无需添加抗生素与诱导剂，拟构建一株无质粒的 L-色氨酸高产菌株，其 L-色氨酸产量能够稳定在 25-30 g/L 左右，目前的菌种改造正在进行中。

技术指标：本项目拟构建一株无质粒的 L-色氨酸高产菌株，其 L-色氨酸产量能够稳定在 25-30 g/L 左右，具有重要的应用价值。同时发酵全程无需添加抗生素与诱导剂，也无需

补充芳香族化合物，能够节约生产成本。

应用领域：构建的菌株可直接应用于 L-色氨酸的发酵生产，其培养方式、发酵条件与现有的设备完全匹配，无需更新相关设备。