利用P2A标签和IRES序列在大肠杆菌中高效共表达地衣芽孢杆菌ectABC基因簇生产四氢嘧啶的创新策略

　　来自印度的研究人员针对四氢嘧啶(ectoine)生物合成效率问题，开发了基于P2A标签和IRES序列的共表达策略。通过密码子优化和载体构建，使重组大肠杆菌在0.1 mM IPTG诱导下产量达31.52 mg/g CDW，添加200 mM L-天冬氨酸后提升至131.41 mg/g CDW，为规模化生产提供了经济有效的解决方案。

　　

研究人员成功将Nocardiopsis dassonvillei NCIM 5124的四氢嘧啶生物合成基因簇(ectABC)通过密码子优化在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中实现高效表达。创新性地采用猪捷申病毒-1来源的P2A标签（介导核糖体跳过）和脑心肌炎病毒来源的IRES序列（内部核糖体进入位点）构建pET-24a(+)载体(pEctoineCAB)，确保所有合成酶充分表达。

实验数据显示：在0.1 mM异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导下，工程菌株产生31.52 mg/g细胞干重(CDW)的四氢嘧啶。添加200 mM L-天冬氨酸作为前体后，产量显著提升至131.41 mg/g CDW。该重组菌还展现出优异的耐盐性，可耐受5%氯化钠(NaCl)。

与原始菌株在含5% NaCl培养基中培养48小时仅产生40.78 mg/g CDW相比，重组菌在无盐条件下培养24小时即获得更高产量。该研究首次在大肠杆菌中应用P2A标签成功生产具有经济价值的重要化合物，为四氢嘧啶的大规模工业化生产提供了高效且经济的技术路径。