【摘 要】
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硫酸软骨素（chondroitin sulfate, CS）是一种线性多糖，广泛应用于医疗和保健等领域。相比于传统动物组织提取法，微生物合成硫酸软骨素具有可控、易规模化放大等优势。为实现硫酸软骨素A（CSA）的高效合成，本研究首先通过整合软骨素合酶编码基因kfoC、kfoA以及UDP-葡萄糖脱氢酶编码基因tuaD至毕赤酵母GS115基因组中，构建了以甘油为唯一碳源发酵生产软骨素的毕赤酵母工程菌株。
【机 构】
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江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室
【基金项目】
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国家重点研发计划（2021YFC2103100）； 江苏省杰出青年基金项目（BK20200025）； 江苏省科技支撑项目（BE2019630）～～；
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硫酸软骨素（chondroitin sulfate, CS）是一种线性多糖，广泛应用于医疗和保健等领域。相比于传统动物组织提取法，微生物合成硫酸软骨素具有可控、易规模化放大等优势。为实现硫酸软骨素A（CSA）的高效合成，本研究首先通过整合软骨素合酶编码基因kfoC、kfoA以及UDP-葡萄糖脱氢酶编码基因tuaD至毕赤酵母GS115基因组中，构建了以甘油为唯一碳源发酵生产软骨素的毕赤酵母工程菌株。通过进一步优化软骨素合成途径，软骨素分批补料发酵水平达到2.6 g/L。在进一步整合表达软骨素-4-O-磺基转移酶的基础上，本研究通过向生产软骨素毕赤酵母工程菌株破碎液中添加3′-磷酸腺苷-5′-磷酰硫酸和软骨素-4-O-磺基转移酶，成功建立了CSA的一锅法生物合成体系。通过优化，最终实现0-40%不同磺酸化水平CSA的可控合成。本研究中CSA的一锅法生物合成体系操作简便、易放大，更适用于工业化大规模生产。本研究结果也为肝素等其他糖胺聚糖的合成提供了思路。
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