青岛日报社/观海新闻10月16日讯 观海新闻记者自中国科学院青岛生物能源与过程研究所了解到,日前,该所在EPA、DHA等多不饱和脂肪酸提取、生产领域取得重要进展。
多不饱和脂肪酸是构成细胞膜的重要结构成分。其中,具有代表性的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸,即人们常说的EPA和DHA,是人体自身不能直接合成但又不可缺少的重要营养素——EPA被誉为“血管清道夫”,具有调节血脂、降低血液粘稠度、预防血栓形成的作用,DHA是大脑和视网膜组织中磷脂的重要组成物质。目前人们获取EPA、DHA产品的主要途径是通过海洋渔业资源提取,然而,随着海洋渔业资源的日益耗竭以及海洋环境的逐年恶化,这种传统提取方式面临着资源难以持续、污染风险大和感官品质低等问题,研究开发新的EPA、DHA资源具有巨大的应用前景。
裂殖壶菌就是目前工业化发酵生产多不饱和脂肪酸的代表性物种之一,具有高生物量、高油脂含量、易培养等特点。早在2010年,利用裂殖壶菌生产的DHA藻油就被我国卫生部批准为新资源食品,其食品安全性已得到广泛认证。但是裂殖壶菌是一种非模式真核生物,其遗传操作体系还不完善,人们对其油脂合成路径的理解也非常有限,这成为进一步通过代谢工程提升和改良其油脂产量和品质的主要障碍。
青岛能源所代谢物组学研究组长期以来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EPA及DHA产量。近日,该研究组成功开发了基于2A肽的裂殖壶菌的多基因表达体系,实现了裂殖壶菌的多基因表达,并利用该体系将外源的EPA合成基因簇在裂殖壶菌中进行异源表达,使得EPA产量提高了5倍。该成果被食品科学领域的知名期刊《农业与食品化学杂志》以内封面文章的形式报道。同时,该研究组通过生物信息学方法首次鉴定到特异性作用于裂殖壶菌多不饱和脂肪酸合成途径的磷酸泛酰巯基乙胺基酰基转移酶,通过生理生化实验确定该物质的功能特性,并将其在裂殖壶菌中进行过表达,使得裂殖壶菌的DHA和PUFA产量分别提高了36%和18%。(青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷)
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