目前使用的氨基酸工程菌受体主要是太肠杆菌K一12及棒状杆菌家族，通常是通过诱变选育出的基础产率较高的菌株。大肠杆菌遗传背景研究得清楚，载体系统完善，利于工程菌的构建，但它含有内毒素且不能将蛋白产物分泌至胞外，为应用带来困难 棒状杆菌能克服这两个缺点，但载体受体系统研究较晚且有限制修饰系统的障碍，所以获得利于外源基因导人及表达且能
肽 ，使蛋白产物分泌至胞外；可对受体菌加热处理，暂时抑制其限制修饰系统口。
3.1.2 栽体的构建
有效的载体需要有在受体菌中可启动的复制起始位点，这可从棒状杆菌家族内源小质粒中获得 载体所需的筛选标记及外源基因插人的多克隆位点，可从常用的克隆载体中获得。在此基础上，引人tacP／lacIO 系统，得到能靠IPTG 浓度来调节基因表达的载体；为了利于寻找有启动子活性的序列，引入lacZ基因，构建了启动子探测载体 ；通过引入mob基因，得到了可移动载体，可将携带的外源基因以源重组的方式与染色体整合。
3 .1.3 基固转移手段
由于棒状杆菌是革兰氏阳性菌，CaCI 转化法对它不适用。通常采用的方法有：原生质体转化、转导，电转化，接合转移。原生质体转化的方法是较早采用的方法，由于受到原生质体再生条件的局限，效率不高；电转化方法由于高效，快速被广泛使用，目前它的转化效率可达到原生质体转化法的1～1000倍。接合转移这种传统的重组方法近年来由于可移动载体的应用而发展，可用于基因在亲缘关系远的物种之间的转移，并且可将外源基因整合于染色体上，易于稳定遗传 J。
3.2 氨基酸生物合成途径的研究
想要培育出某种氨基酸的产生菌，首先要了解这种氨基酸 的生物合成途径、关键酶的反馈调控机制，考虑解腺的方法，从而设计正确的育种方案。
3.2.1 共同途径
代谢途径可分为共同途径和分支途径。共同途径为分支途径提供前体物质。对共同途径的研究的焦点在于代谢过程的关键分支点。根据现有的研究资料，EP是各个酶系统竞争的对象¨J。丙酮酸激酶将PEP转化为丙酮酸，PEP羧化酶、PEP羧激酶将PEP和CO 转化为草酰乙酸；DAHP合成酶将PEP与4一磷酸赤藓糖合成DAHP。目前对代谢途径的研究，主要是通过插人法取代某些基因，或使酶基因失活，从而研究基因产物的功能。Gulber等在研究PYK 的功能时，根据其N 端序列合成PCR 引物，扩增得到PYK 基因内部片段，用可移动质粒PSU3Ol导人棒杆菌中同源重组，得到PYK 突变体，来研究PYK 基因的功能。
3.2.2 分支途径
分支途径通过若干个酶系，将共同的前体物质转化为不同的氨基酸。途径的研究热点在于关键酶的克隆与调控。参与氨基酸发酵的关键酶主要有1 2个，每个分支途径都有一到数个关键酶，生物合成的途径越长，关键酶的数目越多。关键酶中有的是变构酶，有的是同功酶，也有的多功能酶，它们在于由同一前体出发去合成多种氨基酸的关键点上。目前，许多关键酶的基因已被克隆：Ozaki等克隆了答氨酸棒杆菌的分支酸变位酶和预苯酸脱水酶基因，通过质粒载体导回谷氨酸棒杆菌，产量提高了。Katsumata克隆了谷氨酸棒杆菌的阿拉伯庚酮糖酸合成酶基因，使色氨酸的产量提高了54 J。
3.3 酶调控方面进展
3.3.1 酶量的调控酶量的调控也可视为酶基因转录的调控，在产氨基酸 途径上的关键酶的表达，受到调节基因产物与代谢终产物的共同影响。诱导物利于酶在浓度高时的合成，而阻遏物抑制酶的合成。Yang等对TyrR基因的研究表明，它是个调节基因，调控着大肠杆菌中8个转录单位的转录，其产物为5。3万Da的蛋白，与Cro，Cl和中的a—helix—bend a helix结构相似，可与DNA 的连续两个大沟相互补，它在溶液中以单体状态存在，当有一定量的芳香族氨基酸存在时，可与TyrR 蛋白结合，使之自体结合为六聚悻，从而诵节芳香族氨基酸合成中关键酶基因的转录_I 。它一方面可做为阻遏物，aroF— tyrA，tyrP，tyrB，atop 均可被tyrR 和tyr复合物抑制，另一方 ，对于trp，mtr两基因的转录，又可充当激活物 “。TyrR基因产物对转录的调控作用，目前是芳香族氨基酸基因工程研究的热点。
3.3.2 酶活性的调节
酶的活性可受到代谢物的抑制，在达到一定浓度时，代谢产物可结合于酶上，酶由活性态聚合为无活性的复合物。1992年，Jennifer用定点突变的方法证明Trp一338位点的突变可改变CMPD 酶与Phe的结合，在Phe的浓度较高时，CMPD 酶也不从有活性的二聚体形成转变为四聚体或八聚体的无活性态 。随着x一衍射、核磁共振技术在酶的结构、功能关系研究中的应用，这方面的研究将会有更大的进展。
4 展望
综上所述，由于氨基酸的广泛应用和生产的巨大杜会经济效益，以及氨基酸 生理作用的不可取代性，也不会园社会技术的进步而被迭和淘汰，是推动氨基酸生产技术不断进步的根本动力。应用重组DNA技术生产氨基酸的发酵工业方兴未艾。在对大肠杆菌载体一受体系统广泛而深A 研究的基础上，对捧状杆菌家族的遗传背景、代谢途径以及载体一受体系统的研究也取得了长足进展，为用基因工程菌进行氨基酸的生产打下了坚实的基础 在认识到代谢工程的难度的同时，针对其特点建立了一系列的研究手段，如营养缺陷型互补法等。在调控研究中，运用了定点突变，插入失活及计算机分子空间构象模拟等手段，揭开了许多关键酶如何受反馈抑制的谜底，所以我们可以预见，随着基因工程手段日新月异的发展，特别是90年代开始的人类基因的破译。将是传给21世纪的最大财富。在生物基因结构“遗传语言”破译的基础上，叉必将使重组DNA 技术提高到一个新的高度，同样也会进一步推动氨基酸基母工程获得极大的发展，为代谢工程提供了发展的新思路。
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