色氨酸操纵子的操纵子遗传改造
由于色氨酸操纵子的调控作用，自然界不可能存在高产Trp菌株，为了获得高产Trp菌株，就必须对色氨酸操纵子进行改造，解除其调节作用。早期的研究策略主要依靠传统诱变方法，经过长期努力，获得了一些有价值的研究结果，如获得了TrpR - 菌株，通过缺失某些片断解除了弱化作用，得到了一些抗反馈抑制的酶。许多Trp生产菌株都是通过随机的诱变技术筛选得到的，如王健等通过硫酸二乙酯诱变，Trp 类似物筛选等方法从谷氨酸棒杆菌中培育出一株trp 高产菌株，摇瓶发酵64 h，产trp达到7.28 g·L-1。
传统诱变的方法尽管有效，但其缺陷点也是显而易见的，如工作量大，效率低，突变株的菌体生长、对环境的耐受性以及遗传稳定性等都比野生型菌株差等。基因工程技术的建立和发展对色氨酸操纵子改造提供了新的技术平台。1979年Tribe等人采用DNA重组技术对大肠杆菌进行改造，扩增trp 操纵子，发酵12 h，产酸1 g·L-1，产酸量尽管不是很高，但是其意义却十分重大，由此开创了基因工程技术在Trp生物合成应用的先河。随后，Aiba等将带有色氨酸操纵子的质粒引入大肠杆菌，发酵27 h，并补充邻氨基苯甲酸，得到trp 6.2 g·L-1。Ikeda等通过构建稳定质粒，扩增分支途径限速酶并改造中心代谢途径，获得产Trp 达58 mg·L-1的菌株。除了扩增表达操纵子基因，对其进行理性设计和改造也开始引起关注。已知酶分子某些特殊位点突变可以导致对反馈抑制作用敏感性下降，因此可以考虑利用基因工程技术对色氨酸操纵子结构基因进行理性改造降低其对反馈抑制的敏感性，但是尚缺乏成功的范例，主要原因在于现有酶分子反馈抑制结构与功能关系资料不足，不能满足需要。
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