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聚γ-谷氨酸(polyγ-glutamicacid；γ-PGA)是一种应用前景良好的生物高分子材料。地衣芽胞杆菌(Bacilluslicheniformis)WX-02是γ-PGA的产生菌，其发酵液由于较粘稠而导致溶氧很差，溶氧成为γ-PGA产量提高的限制性因素之一。透明颤菌血红蛋白(VHb)是一种来源于原核生物的氧结合蛋白。本研究旨在B.licheniformisWX-02中表达透明颤菌血红蛋白基因(vgb)来改善其发酵过程中氧的利用效率，进而改善菌体生长，提高产量。
本研究构建了能整合于芽胞杆菌染色体上的表达载体pDG1730-vgb，其含有芽胞杆菌α-淀粉酶基因的整合位点，通过Spizizen感受态转化导入B.licheniformisWX-02中，PCR验证表明vgb成功整合到其染色体上；经CO差光光谱分析，重组菌株B.licheniformisM2有VHb表达活性；摇瓶发酵实验结果显示，摇床转速为180r/min，发酵36h的条件下，250mL三角瓶中发酵液装液量为50mL时，M2的生物量和γ-PGA产量分别为4.5g/L和27.71g/L，高于出发菌株WX-026.43％和6.74％；装液量为100mL时，M2发酵的生物量和γ-PGA产量分别为4.17g/L和26.59g/L，高于出发菌株WX-0215.02％和21.7％。vgb的表达促进了菌体和γ-PGA产量的增长，产物比生物量的增长明显，促进效果随着供氧条件的降低而增加。3L发酵罐分批发酵结果显示，搅拌转速为600r/min，通气量为2L/min时，M2的生物量(OD600)达到7.39，比出发菌株WX-02提高了25.5％，γ-PGA产量达到33.5g/L，比WX-02提高了20％，进一步证实VHb蛋白的表达对γ-PGA产量和菌体生长的促进作用。
整合载体pDG1730-vgb在高产γ-PGA的枯草芽胞杆菌W003中的整合表达已有初步结果，本研究还构建了另一个整合载体psacB-vgb，含有枯草芽胞杆菌果聚糖酶基因(sacB)的整合位点，其在高产γ-PGA的枯草芽胞杆菌W003中的整合表达有待进一步研究。