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摘要 生物丁醇是一种有价值的生化药品，也是最有前途的生物燃料之一。糖丁酸梭菌 N1-4 是一种高丁醇生产菌株。然而，其强烈的自溶行为导致细胞稳定性差，尤其是在连续发酵过程中，从而限制了该菌株在长期和工业规模过程中的适用性。在本研究中，我们旨在评估糖丁酸梭菌基因组中自溶素基因与细胞自溶相关的作用，并进一步开发更稳定的菌株以增强丁醇产量。首先，通过与其他菌株中的同源基因的氨基酸序列比较，在该菌株中鉴定了推定的自溶素编码基因。然后，通过单独过表达所有这些推定的自溶素基因并表征相应的重组菌株，确定了四个负责显著细胞自溶活性的关键基因。此外，使用 CRISPR-Cas9 删除这些关键基因。发酵特性表明所得突变体的性能有所提高。本研究的结果揭示了自溶素对细胞稳定性和溶剂生产的作用的宝贵见解，并为开发用于增强生物燃料和生物化学品生产的强效菌株提供了重要参考。
加州大学戴维斯分校
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