目前,從鄭州丙酸鈣廠(chǎng)家鄭州天順食品添加劑獲悉,胡蘿卜素是一種四萜類(lèi)化合物,常作為色素或營(yíng)養添加劑用于食品和動(dòng)物營(yíng)養,目前主要由化學(xué)合成或三孢不拉霉發(fā)酵生產(chǎn)。β-胡蘿卜素可由乙酰輔酶A(或丙酮酸和甘油醛-3-磷酸)經(jīng)12步生物合成,將相關(guān)基因導入釀酒酵母或大腸桿菌可獲得異源產(chǎn)β-胡蘿卜素細胞。解脂耶氏酵母作為一種產(chǎn)油酵母,乙酰輔酶A供應充足,并能將高度疏水的萜類(lèi)分子存儲在胞內油滴中,具備高產(chǎn)β-胡蘿卜素的潛力。
中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室楊晟研究組與華東理工大學(xué)、浙江醫藥三方合作開(kāi)發(fā)了解脂耶氏酵母基因組編輯工具(Gao S, Biotechnol. Lett.2014; J. Ind. Microbiol. Biotechnol .2016)。近日,《代謝工程》(metabolic Engineering)發(fā)表了他們題為Iterative integration of multiple-copy pathway genes in Yarrowia lipolytica for heterologousβ-carotene production的科研成果。通過(guò)對β-胡蘿卜素異源合成途徑的11個(gè)編碼基因進(jìn)行強啟動(dòng)子替換和多輪拷貝數疊加,以?xún)?yōu)化的培養基補料發(fā)酵可產(chǎn)4g/L的β-胡蘿卜素,產(chǎn)物絕大部分儲存在胞內油滴中。此項研究表明解脂耶氏酵母是一種理想的可用于生產(chǎn)疏水性萜類(lèi)化合物的細胞工廠(chǎng)。