1 研究意义自然界中存在多种糖基转移酶（Glycotransferase），可以催化底物发生糖基化反应。
根据糖基化所提供的葡萄糖供体不同可分为Leloir糖基转移酶和非Leloir糖基转移酶。
其中Leloir糖基转移酶需要依赖活化后的尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）作为供体催化糖基化反应[1]，而UDPG的价格昂贵，不利于工业化应用。
本课题将利用lambda;Red同源重组技术，对大肠杆菌BL21（DE3）菌株基因组中的pgi（6-磷酸葡萄糖异构酶）和ugd（UDPG脱氢酶）基因进行双敲除，通过改变代谢通量以提高内源性UDPG的产量，为后期的糖基化研究做准备。
2 大肠杆菌代谢通路Leloir糖基转移酶需要依赖活化后的UDPG作为供体催化糖基化反应，而UDPG的价格昂贵，以外源添加形式进行生产不可行，因此需要进一步探索增加细胞内源性UDPG供给的改造策略[2][3]，对宿主自身的代谢流进行改造，引导代谢物往UDPG富集的方向流动，并且减少UDPG的消耗途径。
针对UDPG代谢通路的改造以提高其内源性供应的尝试已有不少，FAN[4]等人尝试通过增强表达从6-磷酸葡萄糖到UDPG这条代谢路径中的参与酶基因（pgm、ugp、glg X以及spy）来增加内源性UDPG的供给，但除了增加ugp表达之外，其余针对6-磷酸葡萄糖及1-磷酸葡萄糖的改造效果并不明显。
DE BRUYN[5][6]等人也发现，仅仅针对目的菌株自身的1-磷酸葡萄糖消耗通路的相关基因敲除不能有效提高1-磷酸葡萄糖含量，这可能与6-磷酸葡萄糖与1-磷酸葡萄糖均系中心代谢的枢纽，受到严格调控有关。
本课题利用Red同源重组技术对大肠杆菌宿主BL21（DE3）进行UDPG合成途径中分支代谢的相关基因敲除改造，通过敲除UDPG 生物合成和代谢路径上的相关基因引导UDPG的富集。
在大肠杆菌代谢通路中[7]：一方面，6-磷酸葡萄糖可经一系列代谢途径合成UDPG,而pgi基因所编码的6-磷酸葡萄糖异构酶可催化6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖，减少UDPG的合成；另一方面，由ugd基因编码的UDP-葡萄糖脱氢酶可催化UDP-葡萄糖合成UDP-葡萄糖醛酸[8]，增加UDPG的消耗。
