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葡萄糖是纤维素生物转化过程中重要的中间产物,同时葡萄糖也是很多微生物的优势碳源。因此,高效地将纤维素转化为葡萄糖将极大地有利于利用纤维素生产生物燃料。 纤维素的体外酶解过程需要投入大量的商业化的纤维素酶,因此体外酶解法始终存在着成本过高的问题。构建一种能够直接将纤维素转化为目的产物的工程菌也是一种策略,但是就目前而言这还是一个很大的挑战。 将一种能够水解纤维素产生葡萄糖的微生物与另一种能够发酵葡萄糖产生目的产品的微生物共培养则是一种很有发展前景的方法。然而,这种方法的总转化率有时会受到影响,因为生产葡萄糖的微生物本身也会消耗葡萄糖。因此,如果能够阻遏生产葡萄糖的微生物对于葡萄糖的摄入,那么这将提高共培养发酵的总转化率。 基于这个目的,我们通过同源重组的方法敲除了黄单胞菌中编码葡萄糖转运蛋白的基因。在营养丰富的NYG培养基或者以甘油作为唯一碳源的基础培养基中培养细菌时,葡萄糖转运蛋白基因的敲除对于黄单胞菌的生长曲线、胞外多糖产量和纤维素酶水平几乎没有影响。然而,在以羧甲基纤维素钠作为唯一碳源的基础培养基培养细菌时,基因敲除菌株比野生菌株胞外积累的葡萄糖量多,这表明对葡萄糖生产菌株的葡萄糖转运进行阻遏是提高共培养发酵总转化率的有效途径。