【摘 要】
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β-葡聚糖（β-glucan）是存在于酵母细胞壁中的一种多糖，具有抗炎抗氧化等重要的作用。为提高酿酒酵母中β-葡聚糖的产量，该研究采用代谢工程中常用的“推-拉-抑制”策略。首先，通过在酿酒酵母中过表达β-葡聚糖合成途径关键酶及其调节亚基“拉”动关键前体UDP-葡萄糖流向β-葡聚糖合成途径；之后通过强化前体UDP-葡萄糖途径酶，将代谢通量“推”向前体UDP-葡萄糖的有效合成；最后抑制蛋白质糖基化等U
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2018YFA0900300;2018YFA0900504）；
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β-葡聚糖（β-glucan）是存在于酵母细胞壁中的一种多糖，具有抗炎抗氧化等重要的作用。为提高酿酒酵母中β-葡聚糖的产量，该研究采用代谢工程中常用的“推-拉-抑制”策略。首先，通过在酿酒酵母中过表达β-葡聚糖合成途径关键酶及其调节亚基“拉”动关键前体UDP-葡萄糖流向β-葡聚糖合成途径；之后通过强化前体UDP-葡萄糖途径酶，将代谢通量“推”向前体UDP-葡萄糖的有效合成；最后抑制蛋白质糖基化等UDP-葡萄糖的其他消耗途径，积累更多的UDP-葡萄糖用于目的产物β-葡聚糖的合成。除此之外，通过引入木糖还原酶基因xyl1，木糖醇脱氢酶基因xyl2和木酮糖激酶基因xyl3，构建了木糖氧化还原途径；进一步通过过表达转运蛋白Hxt7（F79S），敲除snf1基因，提高了对木糖的利用能力，并最终将β-葡聚糖的产量提高至86.09 mg/g。最后，利用半乳糖诱导型启动子Pgal1动态调控内切葡聚糖酶基因（eng1）表达，使酿酒酵母中β-葡聚糖的分子质量从1×106～2×106 g/mol降低至1.26×105 g/mol，实现了低分子质量β-葡聚糖的高效合成，为β-葡聚糖的生产提供了重要参考。
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