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      圓紅冬孢酵母類胡蘿卜素代謝流的阻遏及走向

      作者:admin 發布時間:2019/06/20 瀏覽量:766

      本期為您推薦大連工業大學生物工程學院楊帆研究團隊發表在《大連工業大學學報》上的一篇文章:圓紅冬孢酵母類胡蘿卜素代謝流的阻遏及走向。

      文章摘要內容如下:

      類胡蘿卜素是一類由8個類異戊二烯單位構成的胡蘿卜素及其氧化衍生物組成的重天然色素,也是生物體內合成維生素A的主要前體化合物,具有抗氧化,免疫調控和抗癌等重要生理功能,對于食品加工及醫藥領域具有重要研究價值。圓紅冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)是性能優良的產油酵母,同時也是重要的類胡蘿卜素生產菌株,目前,對于圓紅冬孢酵母胞內胡蘿卜素、油脂及有機酸生物合成代謝途徑及3種途徑之間的關聯性還不十分清晰,阻礙了理性改造圓紅冬孢酵母使之高產類胡蘿卜素的工業化進程。

      本研究以野生型的圓紅冬孢酵母為出發菌株,利用常壓室溫等離子體(ARTP)進行誘變,篩選獲得4株類胡蘿卜素缺陷型圓紅冬孢酵母突變株。對圓紅冬孢酵母的野生型及類胡蘿卜素缺陷型菌株進行發酵,并對其生物量、類胡蘿卜素含量、油脂含量、脂肪酸組成及有機酸含量進行測定。結果表明,利用ARTP技術能夠有效實現對類胡蘿卜素代謝流的阻遏,突變株類胡蘿卜素質量濃度較野生型菌株降低了70%。碳流代謝走向分析結果表明,類胡蘿卜素代謝途徑的阻斷并未導致油脂合成途徑的加強,反而造成圓紅冬孢酵母生物量和油脂合成能力的分別下降48%40%,對胞內脂肪酸組成也有較為顯著的影響,其中突變株W-4所產硬脂酸、亞油酸及油酸質量分數較野生型菌株分別下降了60%42%77%。類胡蘿卜素合成途徑阻斷后,碳流主要指向有機酸合成,其中乙醛酸、乳酸、蘋果酸及琥珀酸變化較為顯著。類胡蘿卜素缺陷型突變株中大量積累的類胡蘿卜素合成前體主要流入了有機酸合成途徑中。

      文章精彩內容如下:


      圖片3

      1 野生型及突變株發酵96h結果

      表格



      2 野生型及突變株發酵96h后的生物量及類胡蘿卜素質量濃度

      表格2

      5 野生型及突變株限氮培養5d后發酵液上清有機酸質量濃度


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