青岛能源所开发出生产高纯度DHA的细胞工厂
二十二碳六烯酸(DHA),俗称“脑黄金”,是大脑和视网膜组织中磷脂的重要组成物质,具有广阔的开发应用前景。裂殖壶菌(Aurantiochytrium sp.)是目前工业化发酵生产DHA的代表性物种之一,具有高生物量、高油脂含量和易培养等特点。2010年,利用裂殖壶菌生产的DHA藻油被我国卫生部批准为新资源食品,其食品安全性得到广泛认证。
藻油DHA的成本主要包括发酵成本和油脂加工提纯成本,它们与裂殖壶菌藻油中的DHA纯度和产量密切相关。中国科学院青岛生物能源与过程研究所代谢物组学研究组长期致力于裂殖壶菌的遗传改造、作用机制及代谢工程研究,通过人工改造裂殖壶菌提高其脂质中DHA的纯度及产量,进而提高藻油DHA的产品品质、降低藻油DHA的生产成本。近日,该研究组通过代谢工程策略对裂殖壶菌的油脂合成通路进行改造,通过弱化DHA合成的竞争途径-脂肪酸合酶途径、增加脂肪酸合成的前体、强化脂肪酸的贮存途径,获得了合成高纯度DHA的裂殖壶菌细胞工厂,DHA含量达到331 mg/g,占总油脂的61%。
该研究利用代谢工程手段对裂殖壶菌脂肪酸合酶途径进行弱化,获得裂殖壶菌突变株的生长速率、最终生物量和总脂肪酸产量未发生明显变化,但显著提高了脂质中DHA的比例。在此基础上,通过过表达油脂合成途径的关键酶乙酰辅酶A羧化酶和二脂酰甘油酰基转移酶,进一步提高裂殖壶菌的总脂肪酸产量和脂质中DHA的纯度,而生物量和细胞生长速率不受影响,确保获得的突变株符合工业化生产需求。
相关研究成果以内封面文章形式发表在Journal of Agriculture and Food Chemistry上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。
利用代谢工程手段制备生产高纯度DHA细胞工厂
-
碳氮比的概念和优化方法
碳氮比(C/ N) :严格意义上应是指在微生物培养基中所含的碳源中的碳原子摩尔数与氮源中的氮原子摩尔数之比。(周德庆微生物学教程),在这里,我认为对于既能做碳源又能做氮源的物质应该及计算碳源又计算氮源。很多情况我们简单用培养基的碳源和氮源的比值来替代,但这是不准确的。另外由于一些培养基成分中的碳源不易利用,碳氮比也有用还原性碳源和粗蛋白之间的比值来替代,比如下式碳氮比的计算,就是用葡萄糖中的碳元素的摩尔浓度比上总蛋白中氮元素的摩尔质量浓度。
넶3443 2021-09-09 -
【发酵基础】P1,P2,P3,千级、万级和十万级,关于微生物实验室的安全和洁净
넶2104 2020-05-08 -
-
【发酵基础】常用灭菌、消毒、除菌和防腐方法及其特征
染菌与控制是发酵圈永远绕不开的话题。降低染菌率是每一个发酵人应该认真学习和考虑的问题。而合理的应用灭菌、消毒和防腐方法是我们必备的技能。这也是我们在详细介绍发酵过程染菌防控之前需要介绍的内容之一。
넶744 2020-04-29 -
-