日本團隊改造藻類快速生產天然蝦青素
作者內森·格雷
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該項目的支持者說，一種利用快速生長的海藻生產天然蝦青素的新方法可以幫助工業滿足日益增長的需求。
由神戶大學工程生物學研究中心教授Hasunuma Tomohisa領導的日本研究小組報告說，他們成功地通過快速生長的海洋藍細菌的代謝工程版本合成了天然蝦青素聚球藻屬。PCC7002。
寫入ACS合成生物學該團隊發表了對這一過程的研究結果——與以前生物合成這種有價值成分的方法相比，這種方法生產蝦青素的速度更快，污染風險更低。
Tomohisa和他的同事們說，他們希望這項開發可以用來幫助滿足製藥和營養領域對天然蝦青素日益增長的需求。
天然色素蝦青素因其卓越的抗氧化性能而廣泛用於水產養殖、製藥、營養和化妝品行業作者寫道——注意到綠藻雨生紅球藻目前用於蝦青素的商業生產。
然而，他們指出H.斑鴴屬生長緩慢，需要複雜的兩階段壓力誘導過程，高光照強度也會導致污染風險增加。
相比之下，快速生長的廣鹽性藍細菌聚球藻。PCC 7002(聚球藻7002)能夠在無應雷射養條件下達到高密度，因此是一種有前途的蝦青素生產代謝工程平台，」他們說。
新進程
根據日本研究人員的說法，這種新方法結合了光、水和二氧化碳2以比以前更快的速度從藻類中生產蝦青素。
研究小組使用了快速生長的海洋藍綠藻種，或藍細菌，聚球藻屬。PCC7002作為主機。這種藻類本身不產生蝦青素，但是通過將β-胡蘿蔔素編碼基因整合到聚球藻屬表達的基因只需要水、光和一氧化碳2為了生產蝦青素。
此外，新的單階段方法不需要將細胞置於應激條件下，並且能夠在更短的時間內生產蝦青素紅球藻屬.同時，作者說高鹽濃度聚球藻屬也可以降低污染的風險。
這項工作被認為是世界上首次成功利用這種特殊的海洋藍細菌生產蝦青素。
Tomohisa和他的同事注意到2作為唯一碳源，改良菌株聚球藻屬。PCC7002產生3毫克/克細胞乾重的蝦青素，相當於3.35毫克/升/天的生產速度。
日本研究小組認為這是迄今為止使用綠藻達到的最高比率。
來源:ACS合成生物學
第8卷，第12期，2701-2709頁，doi:10.1021/acssynbio.9b00280
「單階段蝦青素生產增強了聚球藻屬中的非戊酸途徑和光合中心代謝。PCC 7002 "
作者:Tomohisa Hasunuma，以及其他人
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