[背景]大肠杆菌(Escherichia coli)以谷氨酸为前体经C5途径合成有限的血红素.[目的]探究胞内谷氨酸代谢及谷氨酰-tRNA还原酶基因(hemA)过表达对5-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevulinic Acid,ALA)和血红素合成的影响.[方法]通过Red同源重组敲除与谷氨酸代谢有关的mscS与aroG,构建hemA表达载体并导入基因缺失菌株中.[结果]mscS单敲除或mscS与aroG双敲除对菌体生长无显著影响.与出发菌株相比,单敲除与双敲除菌株的谷氨酸含量均有所增加,ALA含量略微下降,血红素含量分别增加了11.6％和35.7％.在双敲除菌株中进一步过表达hemA后,胞内血红素含量增至47.603 μmol/L.[结论]通过调控谷氨酸代谢流量与过表达hemA可促进血红素的合成,该结果为增强C5途径的血红素合成提供了新的思路.