摘要：四氢嘧啶是一种水溶两性的环状氨基酸衍生物，性质稳定，不易分解，可以作为细胞生长的能源物质、渗透压补偿溶质、细胞保护剂、蛋白稳定剂和化妆品添加剂等，在环境修复、酶技术工程、医学以及化妆品行业等方面具有巨大的应用价值和广泛的应用前景。

目前生产四氢嘧啶所采用的生物技术，其分离纯化难度大，生产成本高而产量较低，大大制约了四氢嘧啶的应用与发展，而以重组大肠杆菌来生产四氢嘧啶可以很大程度解决上述问题。

因此本课题基于这个为出发点，着眼于产量问题，将以大肠杆菌为宿主，构建异源四氢嘧啶生产者，以得到合成四氢嘧啶能力较强的菌株，并对具有合成四氢嘧啶能力较强的重组菌株进行发酵调控及产酸途径改造，减少乙酸的产生及积累，提高碳源的利用率，以期降低生产成本和获得高产量的四氢嘧啶。

关键词：四氢嘧啶；菌株构建；发酵调控；产酸途径改造 1、四氢嘧啶性质和生物合成途径 四氢嘧啶（Ectoine）全称为1，4，5，6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸，分子式是C6H10N2O2，分子量为142.16 g / mol，分子式如图，熔点为280 ℃，外观为白色粉末。

四氢嘧啶是一种水溶两性的环状氨基酸衍生物，溶于水、甲醇、乙醇、丙二醇、甘油等，但不溶于二甲基亚砜、三氯甲烷，是一种极性、不带电的小有机分子，性质稳定，不易分解，广泛存在与中度嗜盐菌中[1]。

四氢嘧啶分子式[1] 四氢嘧啶于1985年首次被Galinsk等人在极度嗜盐光合细菌 Ectothiorhodospira halochloris strain DSM 1059 中发现并鉴定结构[1]。

四氢嘧啶的合成主要是从L-天冬氨酸-β-半醛（ASA）开始,该途径经3步酶促反应完成。

第一步，ASA被L-2，4-二氨基丁酸转氨酶(EctB)催化成L-2，4-二氨基丁酸(DABA)。

然后通过2，4-二氨基丁酸乙酰转移酶（EctA）将DABA催化成N-乙酰-2，4-二氨基丁酸酯（ADABA）。

最后，通过四氢嘧啶合酶（EctC）将ADABA催化成四氢嘧啶[2~4]。