应用工业微生物临盆玉米黄素研讨获得停顿

玉米黄素(zeaxanthin)是光合生物主要色素，具有维护细胞免受高光毁伤的感化。玉米黄素也是视网膜黄斑主要色素，具有维护眼睛、保护视觉和认知等功效。人和植物本身不克不及分解玉米黄素，必需从食物中摄取。蔬菜和生果是玉米黄素的次要起源，但人体天天数毫克的需求量难以从只含微克量程度的食物中获得。是以玉米黄素是人群最广泛缺少的养分元素，开掘玉米黄素新资本具有理想意义。中国迷信院昆明植物研讨所功效与应用团队黄俊潮研讨组历久从事类胡萝卜素生物分解研讨任务，比来在玉米黄素生物分解研讨中获得新的停顿。研讨团队起首对别离到一株新的能分解和积聚念珠藻黄素（玉米黄素的羟化衍生物）的鞘氨醇单胞菌（Sphingobium sp.）停止全基因组测序及基因功效剖析，解析了该菌类胡萝卜素分解的门路。同时用化学诱变剂处置该菌获得CrtG基因功效缺点、只积聚玉米黄素的渐变株。其次树立基于该菌内源质粒的基因表达，挑选合适驱动基因表达的内源启动子，判定该菌玉米黄素分解的症结限速步调。在此根底上，经过代谢工程的改革最终取得遗传波动的DIZ工程菌株，该菌株经培育优化后可完成发酵罐培育4天获得每升培育物含479毫克的玉米黄素以及22克胞外多糖。鞘氨醇单胞菌是广泛以为平安（GRAS）的菌株，已用于工业化临盆多用处的胞外多糖。该研讨系初次在该菌完成操作，取得高产玉米黄素的平安工程菌株，无望处理今朝玉米黄素求过于供、价钱初等成绩。该研讨成果以Enhanced coproduction of cell-bound zeaxanthin and secreted exopolysaccharides by Sphingobium sp. via metabolic engineering and optimized fermentation 为题揭橥于Journal of Agricultural and Food Chemistry (DOI：10.1021/acs.jafc.9b05342)。该结果触及的技巧已请求专利(201610866211.x；201610657389.6)。昆明植物所博士研讨生刘萌萌为该论文第一作者，黄俊潮为通信作者。该研讨获得云南省野生植物质源与生物技巧重点试验室的部门赞助。（ 100yiyao.com）