我国科学家系统研究虾青素生物合成分子基础
来源/作者:中国科学报  日期:2019-11-07

近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与综合利用创新团队系统梳理了虾青素从头合成的生物资源及基因基础,并分析了虾青素合成基因利用和生物反应器开发现状。该研究为虾青素的分子合成机制研究和高效虾青素生物反应器开发提供了重要参考,并为该研究团队开发虾青素的烟草生物反应器提供了指导。该研究成果在线发表于《食品科学技术趋势》(Trends in Food Science & Technology)。

据中国农科院“青年英才计划”A类人才张洪博研究员介绍,虾青素是一种酮式类胡萝卜素,具有极强的抗氧化活性,并对癌症、心血管疾病、糖尿病等有治疗及预防作用。天然虾青素在食品、保健品及化妆品中被广泛应用,但现有的生产方式效率低、成本高,难以满足快速增长的市场需求。因此,虾青素的高效合成酶挖掘及生物反应器开发日益受到重视。

该团队系统梳理了微生物类和植物等数十种具有虾青素从头合成能力的生物资源,从基因水平解析了代表性生物资源中虾青素合成酶的分子进化特征,揭示了原核生物与真核生物间虾青素合成方式差异的分子依据;同时,分析了虾青素生物反应器开发的研究现状,发现前期的虾青素反应器开发所用合成酶仅限于少数几种生物资源,大多数虾青素生物资源中的虾青素合成酶还未得到利用。

该研究得到中国农科院科技创新工程专项、“青年英才计划”项目等项目资助。

【关键词】藻类 微生物 虾青素 酮式类胡萝卜素