Escherichia coli KJ122 was engineered to produce high titer and yield of succinate in mineral salt medium containing glucose under simple-batch anaerobic conditions. However, this strain does not efficiently utilize sucrose due to catabolic repression. To enhance the sucrose utilization of KJ122, sucrose utilizing genes (cscA and cscKB) containing their native promoters from E. coli B, which is able to naturally utilize sucrose, were cloned and functionally expressed in KJ122. The transformants harboring a recombinant plasmid named pKJSUC were selected for the efficient sucrose utilization on the phenol red agar and broth supplemented with sucrose. The clones exhibited a larger clear yellow zone on the agar compared to KJ122 without the plasmid, and showed a high ability in fast growth and acid production in cultivation broth. After performing metabolic evolution, KJ122-pKJSUC efficiently consumed sucrose to produce high succinate concentration with less accumulation of by-products in AM1 medium. The optimal concentration of sucrose at 70 g/L could produce succinate at 50.52 ± 1.80 g/L (productivity at 1.05 g/L/h) in 500 mL small anaerobic bottles and at 46.59 ± 1.23 g/L (productivity at 0.97 g/L/h) in 10 L bioreactor within 48 hours. In addition, it was found that antibiotics had no effects on succinate production by KJ122-pKJSUC under batch conditions. Succinate at concentration of 47.69 ± 3.94 g/L (productivity at 0.99 g/L/h) was produced from 150 g/L molasses in a small anaerobic bottle after 48 hours. Scaling up to 10 L bioreactor, succinate at concentration of 35.14 ± 7.53 g/L (0.73 g/L/h) and 65.01 ± 0.64 g/L (0.67 g/L/h) was produced within 48 hours and 96 hours, respectively. These results demonstrated that KJ122-pKJSUC would be a potential strain for the economic bio-based succinate production from sucrose and sugar cane molasses. เชื้อเอสเชอริเชีย โคไล สายพันธุ์ KJ122 ได้ถูกดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้สามารถผลิตซักซิเนตในระดับความเข้มข้น และผลได้ที่สูงในอาหารเลี้ยงเชื้ออย่างง่ายที่มีกลูโคส ภายใต้สภาวะการหมักแบบไร้ออกซิเจนอย่างง่าย อย่างไรก็ตามสายพันธุ์นี้ไม่สามารถใช้น้ำตาลซูโครสอย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากการยับยั้งกระบวนการสลาย ดังนั้นเพื่อที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำตาลซูโครสของสายพันธุ์ KJ122 ยีนที่สร้างเอนไซม์สลายซูโครส (cscA and cscKB) ที่มีส่วนของโปรโมเตอร์ของเชื้ออีโคไลสายพันธุ์ B ซึ่งความสามารถในการใช้น้ำตาลซูโครสได้ตามธรรมชาติถูกโคลนและแสดงออกในอีโคไลสายพันธุ์ KJ122 โดยที่สายพันธุ์ KJ122 ที่มีพลาสมิดลูกผสมที่ชื่อว่า pKJSUC อยู่จะถูกคัดเลือกการใช้น้ำตาลซูโครสอย่างมีประสิทธิภาพในอาหารเลี้ยงเชื้อชนิด Phenol Red ที่มีน้ำตาลซูโครสผสมอยู่ทั้งอาหารเลี้ยงเชื้อแบบเหลว และอาหารเลี้ยงเชื้อแบบอาหารวุ้น โคลนที่ได้สามารถแสดงอาณาเขตโคโลนีสีเหลืองใสที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ KJ122 ที่ไม่มีพลาสมิดลูกผสมอยู่บนอาหารเลี้ยงเชื้อแบบวุ้น และยังแสดงความสามารถในการเจริญ และการสร้างกรดอย่างรวดเร็วในอาหารเลี้ยงเชื้อแบบเหลว หลังจากการทำวิวัฒนาการของกระบวนการสร้างและสลาย สายพันธุ์ KJ122-pKJSUC สามารถใช้น้ำตาลซูโครสอย่างมีประสิทธิภาพในการผลิตกรดซักซินิกที่มีความเข้มข้นสูงโดยมีการสะสมของผลิตภัณฑ์อันไม่พึงประสงค์ในระดับต่ำในอาหารเลี้ยงเชื้อแบบ AM1 อาหารเลี้ยงเชื้อแบบเหลวชนิดที่มีความเข้มข้นเหมาะสมที่ 70 กรัมต่อลิตรของน้ำตาลซูโครสให้กรดซักซินิกที่ความเข้มข้น 50.52 ± 1.8 กรัมต่อลิตร (ผลิตผล 1.05 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง) ในขวดเลี้ยงเชื้อขนาด 500 มิลลิลิตร ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน และที่ความเข้มข้น 46.59 ± 1.23 กรัมต่อลิตร (ผลิตผล 0.97 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง) ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพขนาด 10 ลิตร ภายในเวลา 48 ชั่วโมง อย่างไรก็ตามพบว่ายาปฏิชีวนะไม่มีผลกระทบต่อการผลิตกรดซักซินิกจากเชื้อสายพันธุ์ KJ122-pKJSUC ภายใต้สภาวะการหมักแบบกะ นอกจากนั้นกรดซักซินิกถูกผลิตที่ความเข้มข้น 47.69 ± 3.94 กรัมต่อลิตร (ผลิตผล 0.99 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง) จากกากน้ำตาลอ้อย 150 กรัมต่อลิตร ในขวดเลี้ยงเชื้อขนาดเล็กภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนในเวลา 48 ชั่วโมง จากการเพิ่มขนาดการหมักในถังปฏิกรณ์ชีวภาพขนาด 10 ลิตรพบว่ากรดซักซินิกถูกผลิตขึ้นที่ความเข้มข้น 35.14 ± 7.53 กรัมต่อลิตร และ 65.01 ± 0.64 กรัมต่อลิตร ภายในเวลา 48 และ 96 ชั่วโมง ตามลำดับ จากผลการทดลองดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าเชื้ออีโคไล KJ122-pKJSUC น่าจะเป็นสายพันธุ์ที่มีศักยภาพในการผลิตกรดซักซินิกจากน้ำตาลซูโครส และกากน้ำตาลอ้อยที่มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ