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氨基葡萄糖（GlcN）是人体不可缺少的物质,其市场需求也日益增长,尤其是在医药产品,化妆品以及保健产品等领域的需求量越来越大。面对这种日益增长的市场需求,传统的氨基葡萄糖生产方式有着诸多弊端,迫切需要寻求新的方法来改进生产。因此,越来越多的人们致力于在分子水平上改造微生物的代谢途径,利用工程菌发酵生产氨基葡萄糖。本实验主要是研究大肠杆菌代谢途径的改造对氨基葡萄糖积累的影响。首先,通过加强GlmS（氨基葡萄糖合酶）和GnaI（氨基葡萄糖乙酰化酶）两种酶的表达来增加氨基葡萄糖和乙酰氨基葡萄糖的积累量。选取glmS（来源枯草芽孢杆菌）,gnaI（来源酿酒酵母）以及通用的大肠杆菌表达载体pET28a,来构建表达质粒pET28a-glmS-gnaI,进而将其转化到E.coli BL21中,构建E.coli BL21-pET28a-glmS-gnaI菌株。筛选出最优成分培养基:葡萄糖为10%,蛋白胨浓度为10g/L,酵母粉浓度为24g/L,MnCl2浓度为15mg/L。然后,在大肠杆菌氨基葡萄糖代谢途径上选取了三个酶,分别是葡糖胺-1-磷酸乙酰转移酶（GlmU）,N-乙酰胞壁酸-6-磷酸醚酶（MurQ）,N-乙酰甘露糖胺-6-磷酸差向异构酶（NanE）。使用同源臂单交换的方法分别对其进行敲除（GlmU敲除第二个结构域）,获得了三种基因缺陷菌:E.coli BL21ΔglmU,E.coli BL21ΔmurQ,E.coli BL21ΔnanE。并就这三种菌做了摇瓶发酵,氨基葡萄糖及乙酰氨基葡萄糖积累量明显增加。通过摇瓶发酵,2种糖的总量最高值:E.coli BL21为0.41g/L,E.coli BL21ΔglmU为1.37g/L,E.coli BL21ΔmurQ为1.04g/L,E.coli BL21ΔnanE为1.16g/L。这证明glmU,murQ,nanE的敲除皆能提高氨基葡萄糖的积累量。把表达质粒pET28a-glmS-gnaI转化到E.coli BL21ΔglmU,E.coli BL21ΔmurQ,E.coli BL21ΔnanE以及E.coli BL21感受态细胞中,构建出3株工程菌:E.coliBL21ΔglmU-pET28a-glmS-gnaI,E.coli BL21ΔmurQ-pET28a-glmS-gnaI,E.coliBL21ΔnanE-pET28a-glmS-gnaI。继而就可以进行发酵分析,检测氨基葡萄糖和乙酰氨基葡萄糖的产量。通过发酵罐发酵验证,计算出氨基葡萄糖和乙酰氨基葡萄糖的总产量:E.coli BL21-pET28a-glmS-gnaI为10.79g/L,E.coli BL21ΔglmU-pET28a-glmS-gnaI为13.97g/L,E.coli BL21ΔmurQ-pET28a-glmS-gnaI为9.50g/L,E.coli BL21ΔnanE-pET28a-glmS-gnaI为10.09g/L,E.coli BL21为1.94g/L。其中筛选出E.coli BL21ΔglmU-pET28a-glmS-gnaI是产量最高的工程菌,它的产量是对照菌的7.20倍。经过本研究的一系列代谢途径的改造,2种糖总产量较对照菌有了显著的增加。本实验为生产GlcN的碳代谢途径的相关改造开拓了新的研究思路,对氨基葡萄糖代谢通路上的关键基因的研究做了实验补充。