岩藻黄质关键前体新黄质的代谢工程合成

• Published in: 南方水产科学 Vol. 18; no. 2; pp. 57 - 65
• Main Authors: 张桂林, 张亚亭, 姜宏, 刘振, 毛相朝
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266003%中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266003 2022; 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室,山东青岛266237
• Subjects: 代谢工程; 玉米黄质; 新黄质; 紫黄质; 大肠杆菌; 岩藻黄质
• ISSN: 2095-0780
• DOI: 10.12131/20210316

Q812; 岩藻黄质是海洋藻类中常见的叶黄素之一,尤其在褐藻中含量较高,具有抑菌、抗炎、抗肥胖、抗糖尿病、抗肿瘤、调节肠道菌群和抗器官纤维化等多种生理活性.新黄质是岩藻黄质的可能前体物质,首次在大肠杆菌(Escherichia coli)中构建新黄质合成途径,首先构建了pTrc99a-crtEBIYZ质粒,该质粒携带5个来自于菠萝泛菌(Pantoea ananatis)的基因crtE、crtB、crtI、crtY和crtZ,编码的蛋白分别是牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶、八氢番茄红素合成酶、八氢番茄红素脱氢酶、番茄红素环化酶和β-胡萝卜素羟化酶.将该质粒转入大肠杆菌中,得到了产玉米黄质的工程菌E.coli BL21 pTrc99a-crtEBIYZ,玉米黄质产量(细胞干质量,下同)为0.70 mg·g-1.以产玉米黄质工程菌为宿主,将来自三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的ZEP3基因去信号肽之后转入,得到产紫黄质的工程菌E.coli BL21 pTrc99a-crtEBIYZ pACYCDuet-1-QZEP3.在紫黄质工程菌E.coli BL21 pTrc99a-crtEBIYZ pACYCDuet-1-QZEP3的基础上转入新黄质合酶基因NSY,成功获得了产新黄质的工程菌E.coli BL21 NEO,新黄质产量为99.27 μg·g-1,紫黄质产量为150.30μg·g-1,玉米黄质产量为119.77 μg·g-1.