对氨基苯甲酸是一种广泛应用于医药和染料的小分子芳香族化合物。近几年的材料学研究表明对氨基苯甲酸具有成为高强度共聚物单体的潜力,可应用于材料表面处理,赋予材料表面抗菌的特性。市面上的对氨基苯甲酸主要来自化工合成,其生产过程污染严重,对环保造成了较大压力。因此,对氨基苯甲酸及其衍生物的绿色生物合成是一种有潜力的生产策略。本研究以对氨基苯甲酸生物合成为目标,通过表达调控大肠杆菌对氨基苯甲酸合成酶系,构建和优化生产对氨基苯甲酸本甲酸的细胞工厂。通过对氨基苯甲酸合成酶系所涉及的pabA、pabB和pabC三个基因分别与低、中、高三种不同强度的组成型启动子进行组合,发现了对氨基苯甲酸积累量最高的表达组合;为了减少副产物酪氨酸的积累,对酪氨酸合成途径的分支酸变位酶/预苯酸脱氢酶(TyrA)进行了弱化调控,减少副产物积累的同时,显著提升了对氨基苯甲酸的积累量。最终在摇瓶发酵实验中取得了 0.67 g/L的对氨基苯甲酸产量。通过不同温度发酵实验,确定了对氨基苯甲酸的最适发酵温度。在5L发酵罐中进行分批补料发酵后获得了 6.4 g/L的对氨基苯甲酸产量,是目前报道的大肠杆菌生产对氨基苯甲酸的最高产量。另外根据文献报道,本研究尝试根据进化树发掘对氨基苯甲酸合成新途径,初步结果发现来自β变形杆菌属中2个基因可以转化莽草酸途径的3-脱氧-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸合成对氨基苯甲酸。综上所述,本课题通过组合调控实验获得了目前有报道的的大肠杆菌生产对氨基苯甲酸的最高产量,同时,通过进化树分析验证了对氨基苯甲酸合成的新途径。相关研究将为进一步深入发掘大肠杆菌生产对氨基苯甲酸的潜力提供了研究基础和参考。