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    6’-唾液酸乳糖（6′-sialyllactose, 6′-SL）是重要的人乳寡糖之一，對嬰兒健康具有許多益處。在枯草芽胞桿菌中6′-SL的合成是以葡萄糖進入細胞經內源途徑生成尿苷二磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖，再經外源引入的尿苷二磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖-2-差向異構酶NeuC、N-乙酰神經氨酸合酶NeuB和N-乙酰神經氨酸胞苷轉移酶NeuA的催化生成胞嘧啶5′-單磷酸 N -乙酰基神經氨酸（CMP-Neu5Ac），最后CMP-Neu5Ac與外源添加的乳糖經外源引入的α2,6-唾液酸轉移酶催化生成6′-SL。然而，由于枯草芽孢桿菌的碳分解代謝物抑制效應，葡萄糖會干擾乳糖的利用，在一定程度上限制了6′-SL的有效產生。
    近日，江大劉龍等在《Systems Microbiology Biomanufacturing》發表文章“Metabolic engineering of Bacillus subtilis for de novo synthesis of 6′-sialyllactose”，通過改造枯草芽胞桿菌生產6′-SL。首先通過在枯草芽胞桿菌中引入來源于腦膜炎奈瑟菌的NeuC、NeuB、NeuA以及來源于發光桿菌屬希帕菌JT-ISH-224的α2,6-唾液酸轉移酶成功構建了6′-SL的從頭合成途徑，接下來又對這些異源基因進行整合表達。枯草芽胞桿菌具有強大的蛋白質分泌能力，可能導致異源酶分泌到胞外，從而影響6′-SL的生產。通過對Pst6進行20個氨基酸的截短，有效地減少了異源酶的分泌，使它們能夠在細胞內保留催化功能，從而提高6′-SL的產量。接下來通過微調啟動子強度、敲除競爭抑制途徑基因yesZ（編碼β-半乳糖苷酶）、 ganA （編碼β-半乳糖苷酶）、nagBA（編碼氨基葡萄糖-6-磷酸異構酶）和nagBB（編碼氨基葡萄糖-6-磷酸脫氨酶）以及對前體合成基因拷貝數進行優化進一步提高了6′-SL的產量。為提高乳糖利用率，除敲除葡萄糖PTS轉運系統相關基因ptsG外，過表達了內源性乳糖轉運基因ywbF、ywbA、gmuC 和 licC以及大腸桿菌來源的乳糖轉運基因lacY，其中過表達licC顯著減輕了CCR的影響。最終構建的菌株不帶有質粒，發酵過程終無需添加抗生素，6′-SL滴度在搖瓶中達到3.55g/L， 3-L發發酵罐中達到15g/L。
    綜上，本研究為高效生產6′-SL奠定了基礎。

<%Else%> 江南大學劉龍等改造枯草桿菌高產6′-唾液酸乳糖 <%End If%>