3-羟基丙酸(3-Hydroxypropionic Acid)，简称3-HP，又名β-羟基丙酸(β-hydroxypropionic Acid)，是乳酸的同分异构体，该分子两端分别带有一个羟基和一个羧基，化学性质活泼，可以用来合成多种重要的化工产品，美国能源部将3-HP列为当前世界上12种最具开发潜力的化工产品之一。目前，3-HP的生产方法主要是化学合成法，但化学法存在污染严重、生产设备要求高、下游纯化困难等弊端，从而使微生物发酵法生产3-HP受到关注，在世界范围内掀起研究热潮。　　 近年来石化能源的日渐枯遏引发了人们对新型、可再生能源的深刻思考。自然界大量存在的纤维素成为研究能量来源的热点，葡萄糖作为纤维素的降解产物，成为生产各种生物、化工产品的绿色优势原料。　　 本论文研究的主要内容是利用基因工程手段，构建以葡萄糖为底物发酵产3-HP的基因工程菌。构建基因工程菌的代谢过程中涉及到三种关键酶，即丙酸CoA转移酶(PCT)、乳酰CoA脱氢酶(LCD)和3-羟基丙酰CoA脱氢酶(OS19)。首先利用微生物自身代谢途径将葡萄糖转化为乳酸，乳酸在PCT作用下转化成乳酰CoA，在LCD作用下乳酰CoA转化为丙烯酰CoA，然后丙烯酰CoA在OS19作用下生成3-羟基丙酰CoA，最后利用PCT生成3-HP。　　 本论文首先应用PCR技术扩增来自埃氏巨球菌(ATCC17753)基因组DNA的LCD(3个亚基)基因3192bp和PCT基因1554bp，以及来自橙色绿曲挠菌(ATCC29365)基因组DNA的OS19基因945bp，并将其插入目的表达载体的多克隆位点，构建重组质粒pGEX-LCD和pET-PO19。转化pGEX-LCD和pET-PO19到E.coli BL21(DE3)中。在诱导剂IPTG作用下诱导表达。将构建得到的重组菌E.coli BL21(DE3)pET-PO19pGEX-LCD在厌氧条件下培养72h，利用高效液相色谱对培养液进行测定，产物3-HP积累量达到2.35mg/mL。