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昆明植物所在海洋微藻類蝦青素和DHA研究中取得進(jìn)展

文章來源:資源植物與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室  |  發(fā)布時(shí)間:2019-01-21  |  作者:葉景潤  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

  類胡蘿卜素和脂肪酸是生物體的重要組成成分,人和動(dòng)物不能合成自身必需的類胡蘿卜素和多不飽和脂肪酸。自然界中蔬菜和水果含有較高的類胡蘿卜素,海產(chǎn)品含有較高的多不飽和脂肪酸,因此多吃蔬菜水果和海產(chǎn)品(地中海式飲食)有益健康。目前類胡蘿卜素和多不飽和脂肪酸已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品以及化妝品等行業(yè)。 

  中國科學(xué)院昆明植物研究所功能基因組學(xué)與利用團(tuán)隊(duì)黃俊潮研究組聚焦海洋微藻Aurantiochytrium sp. SK4的研究。該藻分離自南海香港海域,生長速度快、生物量高、能同時(shí)積累二十二碳六烯酸(DHA)和蝦青素等類胡蘿卜素,可成為生產(chǎn)DHA 和蝦青素的細(xì)胞工廠。之前研究組通過代謝工程大幅度提高該藻的蝦青素產(chǎn)量(DOI: 10.1021/jf5048578)。研究組在此基礎(chǔ)上,通過組學(xué)分析、基因功能驗(yàn)證、代謝產(chǎn)物鑒定等技術(shù)方法,闡明了Aurantiochytrium sp. SK4中蝦青素及DHA的合成途徑(圖1,2)。通過解除該藻蝦青素合成途徑的關(guān)鍵瓶頸,不僅使該藻蝦青素的含量提高5.02倍,而且DHA的含量也提高2.74倍,總多不飽和脂肪酸的含量提高2.79倍(圖3。該研究為Aurantiochytrium sp. SK4的產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 

  研究成果以“Illustrating and Enhancing the Biosynthesis of Astaxanthin and Docosahexaenoic Acid in Aurantiochytrium sp. SK4”為題,發(fā)表于化學(xué)藥物類TOP 10%期刊Marine Drugs。博士生葉景潤為第一作者,黃俊潮為通訊作者。 

    文章鏈接

 

  1 Aurantiochytrium sp. SK4類胡蘿卜素的合成途徑(A),類胡蘿卜素合成相關(guān)基因HMGS, HMGR, MK, PMK, CrtIBY qRT-PCR表達(dá)趨勢(B)及不同發(fā)育階段類胡蘿卜素的相對含量(C)和比例(D)。 

 

  2,Aurantiochytrium sp. SK4脂肪酸的合成途徑(A),脂肪酸相關(guān)基因Type 1 fatty acid synthase、PKS subunitA、PKS subunitBPKS subunitC的表達(dá)趨勢(B)及不同發(fā)育階段脂肪酸的相對含量(C)和比例(D)。 

 

  3 工程株(AT26)和野生型(SK4)類胡蘿卜素UPLC色譜圖(A)及脂肪酸GC-MS色圖譜。 

  (責(zé)任編輯:李雪) 


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