劉天罡課題組搭建脂質合成底盤細胞助力番茄紅素生物產業(yè)發(fā)展
2018年11月22日，代謝工程領域頂級期刊《代謝工程》(Metabolic Engineering)在線發(fā)表我院鄧子新院士團隊劉天罡教授課題組的最新研究成果，題為《聯(lián)合脂質工程和系統(tǒng)代謝工程在釀酒酵母中高產番茄紅素》(Lipid engineering combined with systematic metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae for high-yield production of lycopene)。這是該課題組在代謝工程領域及合成生物學領域助力生物產業(yè)的又一突破性成果。該研究工作第一作者為馬田博士，劉天罡教授為論文通訊作者。
脂溶性產物作為天然產物的一個大類，在藥物、燃料、香料等方面應用非常廣泛。然而，大部分細胞對脂溶性產物的承載能力十分有限，有一些產物還具有細胞毒性，這導致了微生物的高效合成受到限制。番茄紅素作為一個代表產物，其細胞高產能力就因此受到很大限制。番茄紅素作為一種出色的抗氧化劑，具有強有力的消除自由基能力，它還具有預防癌癥、預防心血管疾病、抗衰老、抗紫外線等多重功效，在食品、化妝品以及醫(yī)藥領域具有重要用途。該研究工作首先通過代謝工程手段異源合成番茄紅素，調整基因表達，優(yōu)化目標通路及旁支代謝，平衡輔因子等實現番茄紅素在釀酒酵母中的初步高產。為了提高酵母細胞對于番茄紅素的承載能力，作者重點提高胞內脂滴的主要成份--甘油三酯的代謝流，并以番茄紅素多雙鍵的特點，調控脂質合成中不飽和脂肪酸的含量，調控脂滴的大小，從而提高細胞對其的承載能力實現了番茄紅素在胞內的高含量存儲和番茄紅素的高產。
利用代謝工程和合成生物學技術可以用于改變天然產物的生產方式，不僅可以改變目前占用大量耕地種植番茄并進行提取的生產方式，也可以解決目前化學合成中產物純度不夠，工藝過于復雜的弊端。另外，目前的釀酒酵母底盤和工作基礎可以快速拓展到其他類胡蘿卜素化合物的高產。該工作的另一個重要意義在于，通過在非高油脂底盤細胞中適當增加脂質含量能夠提升細胞耐受脂溶性產物能力，該研究所采用思路，為釀酒酵母以及非油脂底盤細胞提供工程優(yōu)化的參考依據。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S109671761830288X
版權與免責聲明：本網頁的內容由收集互聯(lián)網上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權負責。如涉及侵權，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com