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—— 中国食品杂志社
本研究构建了分别含有烟酰胺核苷激酶（nicotinamide riboside kinase，NRK）和多聚磷酸酶（polyphosphate kinase，PPK）的双菌耦合发酵体系，实现了基于PPK的ATP再生系统在烟酰胺单核苷酸（nicotinamide mononucleotide，NMN）生产中的应用。首先分别构建表达NRK1和NRK2的工程菌株，筛选得到高活性的大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）-pET28a-NRK1，NMN产量5.17 g/L，产率77.4%；然后对NRK1的诱导表达条件进行优化，发现低温16 ℃、异丙基-β-D-硫代半乳糖吡喃糖苷0.7 mmol/L、接种量3%、诱导时长22 h更利于蛋白的可溶性表达；进一步对E. coli BL21（DE3）-pET28a-NRK1合成NMN的最优体系进行探索，发现在菌体质量浓度100 g/L、温度18 ℃、时间12 h、ATP与烟酰胺核糖（nicotinamide riboside，NR）浓度比1∶1.5时，NMN产量最高为5.73 g/L，产率85.78%；最后，通过对E. coli BL21（DE3）pET28a-PPK和E. coli BL21（DE3）-pET28a-NRK1耦合发酵系统进行优化，得到最优体系为ATP与NR浓度比1∶3.5、菌体质量浓度比1∶2、发酵时间16 h，NMN产量达11.81 g/L。本研究所建立的高密度双菌耦合发酵产NMN工艺为高效、低成本的大规模发酵生产NMN开辟了新途径。
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