番茄红素产业化研发
番茄红素是类胡萝卜素家族中的一种,具有很强的抗氧化性,被 广泛应用于医药和食品行业。三孢布拉氏霉作为一种丝状好氧真菌, 是目前番茄红素工业化生产的主要微生物。在三孢布拉氏霉的类胡萝 卜素代谢过程中,carRA 编码的蛋白对菌体的番茄红素、γ-胡萝卜素 及 β-胡萝卜素的含量起着至关重要的作用。 为了提高菌体的番茄红素含量,本研究获得了 carR 和 carRA 同 源敲除菌株及 carA 过表达菌株。对正负菌混合发酵培养 6 天后的类 胡萝卜素含量及所占比例的分析发现,carR 敲除株的番茄红素含量和 占比分别增至野生型的 2.99 倍和 16.10 倍。表明,敲除 carR 或者过 表达 carA 均可以提高三孢布拉氏霉的番茄红素含量。为了进一步提 高三孢布拉氏霉的番茄红素含量,本项目对一系列化合物也进行了筛 选,发现某化合物的番茄红素提高效果最佳,2 天后的番茄红素占比 由 1.7%提高至 90.1%,番茄红素含量分别升高至 83.2 mg/gDW,为未 处理对照的 315.8 倍。对 carR 和 carRA 敲除菌株及 carA 过表达菌株 也进行同一化合物处理,发现 carA 过表达菌株的番茄红素含量和占 比达到 103.6 mg/gDW 和 89%。 我们的技术优势:本项目使用的特殊菌株是我们自己构建的,具 有完全的自主知识产权;本项目添加的小分子化合物无毒、用量少、 效果好,我们具有完全的自主知识产权;应用三孢布拉氏霉生产番茄 红素的传统技术成熟、稳定、投资小,本项目除菌株和添加的小分子 化合物与之不同外,其他均完全相同。
南开大学
2021-04-13