换一批应用离子束注入技术改善乳杆菌维生素K2合成能力
Application of ion beam implantation technology to improve the vitamin K2 synthesis capacity in Lactobacillus
摘要维生素K2(VK2)对维持人体骨骼、心血管健康具有重要作用,但由于乳酸菌(LAB)VK2合成路径中部分基因沉默或不表达,导致目前乳制品中基本不含有VK2.以发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum(LF1)为出发菌株,分析不同离子束注入条件下的致死率和正负突变率,确定最佳注入能量为10 keV、注入剂量为75(×2.6×1013 N+/cm2).通过多轮离子束注入结合适应性实验室进化(ALE),获得VK2高产菌株LFX,产量为0.67 mg/g,并在连续传代实验中验证菌株良好的遗传稳定性.转录组分析发现,在LFX的VK2相关合成途径中,甲萘醌主环与聚异戊二烯侧链合成相关基因的表达水平显著增加,抗氧化系统、辅因子合成及中央碳氮代谢等途径显著增强.结果表明,多轮离子束注入和ALE可以协同优化代谢通量,提高VK2的生物合成和稳定性.
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关键词
离子束诱变选育适应性实验室进化维生素K2发酵乳杆菌转录组ion beammutagenesis breedingadaptive laboratory evolutionvitamin K2lactobacillus fermentumtranscriptome
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.2095-1736.2025.02.046
发布时间
2025-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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