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枯草芽孢杆菌中,purA基因编码的腺苷琥珀酸(Adenylosuccinate,sAMP)合成酶催化IMP生成sAMP,是重要的节点流量控制关键酶。然而在已有的文献报道中,purA基因的失活尽管能够提高肌苷、鸟苷以及核黄素等的产量,但对菌体的生长都产生了极大影响,不仅造成后续的基因操作变得困难,同时也延长了发酵周期。本研究通过前期实验数据和分子模拟预测结果,寻找purA基因关键突变点,构建点饱和突变文库,进一步以突变株的生长和核黄素产量为考察指标,筛选到sAMP合成酶的最优渗漏突变,并研究了该渗漏突变在枯草芽孢杆菌合成肌苷中的代谢工程应用。本研究首先构建了木糖操纵子诱导的comK过表达菌SS2,作为点饱和突变文库的宿主菌;随后,构建了含有新霉素抗性基因及purAC725T基因片段的点饱和突变模板质粒pSSN-purA。进一步利用全质粒扩增的方法,构建Pro242或Thr238位点的点饱和突变文库。根据突变株的生长状况和核黄素产量得到最优突变型P242N。P242N突变型菌株的生长状态与野生型几乎一致,且其酶活较野生型降低了53.6%。说明了P242N突变型的sAMP合成酶的酶活部分降低,能够在保证菌体正常生长的同时,提高了IMP流向GMP的通量。进一步选择肌苷作为目的产物,考察P242N突变对嘌呤代谢途径小分子代谢物产量的影响。首先通过敲除purR、过表达purF解调嘌呤代谢途径;随后,敲除肌苷分解途径基因deoD和pupG,构建了肌苷生产菌株I12;最后,向I12中引入purAP242N突变。发酵结果表明,在基本盐培养基中,引入purAP242N突变后,肌苷产量提高了约4倍。显示了P242N突变的sAMP合成酶对嘌呤代谢途径的其他小分子的合成可能也具有正向效果。