杀蚊球形芽胞杆菌糖酵解途径的研究

球形芽孢杆菌是自然界中广泛分布的一种嗜温好氧芽孢杆菌，由于其对蚊幼虫特异性毒杀作用，在世界范围内被成功地用于蚊虫的综合防治中。球形芽孢杆菌不能代谢糖类物质，只能利用蛋白质类物质生长和发育，但目前对其糖代谢途径及其不能利用糖类物质的分子机理缺乏研究。本研究在项目组完成球形芽孢杆菌C3-41菌株全基因组测序的基础上，分析绘制其三种糖代谢途径代谢网络图；通过对糖代谢EMP途径的葡萄糖激酶、6-磷酸葡萄糖异构酶、磷酸果糖激酶等关键酶基因的检测、克隆、表达和表达产物的体内和体外酶活性分析，阐明球形芽孢杆菌不能利用糖类物质代谢的遗传基础。最终，利用DNA重组技术导入外源6-磷酸葡萄糖异构酶基因，改变代谢底物，恢复C3-41菌株EMP代谢途径，获得能利用糖类物质生长发育的杀蚊工程菌株，为球形芽孢杆菌的发酵生产和在蚊虫控制中的大规模应用提供技术支撑。