新分离出的能够利用L-阿拉伯糖的谷氨酸棒状菌（Corynebacterium glutamicum CS176）的基因组草图绘制及其生理特性分析

摘要

本研究报道了新型分离株 Corynebacterium glutamicum CS176 的生理和基因组特征。该菌株具备一组罕见的特性：能够在无需化学诱导的情况下高效利用 L-阿拉伯糖并产生 L-阿拉伯糖利用基因簇，该基因簇与阿拉伯糖吸收菌株的类似基因簇高度一致，提示该功能是通过水平基因转移获得的。为了将基因型与表型联系起来，在受控条件下系统评估了温度、氧气供应、碳源和生物素浓度对细菌生长以及 L-谷氨酸的产生量达到最高（混合基质中可达到 2.5 g/L）。值得注意的是，与 C. glutamicum 中常见的生物素依赖性调控机制不同，CS176 在广泛的生物素浓度范围内（0–200 µg/L）仍能持续产生 L-谷氨酸的生成，体现了其代谢上的灵活性。综上所述，CS176 是一种具有广泛应用前景的菌株，它克服了传统谷氨酸发酵中的关键限制，为代谢工程和可持续生物工艺的开发提供了重要启示。