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裂殖壺菌PKU#Mn4的ARTP誘變和基于烯草酮的突變體篩選用于增強二十二碳六烯酸的積累

作者:admin 發布時間:2021/11/17 瀏覽量:571

本期為您推薦天津大學環境科學與工程學院汪光義教授研究團隊發表在國際知名期刊《Mar Drugs》上的一篇文章,原文名稱:ARTP Mutagenesis of Schizochytrium sp. PKU#Mn4 and Clethodim-Based Mutant Screening for Enhanced Docosahexaenoic Acid Accumulation。

 

文章摘要內容如下:

作為最重要的多不飽和脂肪酸 (PUFA) 之一,二十二碳六烯酸 (DHA, 22:6) 不僅有益于胎兒神經和視網膜的發育,還可以預防心血管疾病、高血壓和血栓等多種人類疾病。由于對人類健康的多重益處,DHA 已成為全球市場需求量很大的重要功能性食品成分。然而,由于缺乏完整的 PUFA 生物合成途徑,人類只能從膳食補充劑中獲取 DHA。深海魚類作為目前DHA的主要來源,一般是從海洋微生物,特別是海洋微藻和原生生物中獲取PUFA。不幸的是,魚油的供應受到食品安全、環境和毒性問題的限制,因此需要進一步研究開發有效和可持續的 DHA 替代來源。

在這項研究中,我們應用常壓室溫等離子體 (ARTP) 工具來獲得先前分離的裂殖壺菌菌株的突變文庫(即,PKU#Mn4)。兩輪 ARTP 誘變加上乙酰輔酶 A 羧化酶 (ACCase) 抑制劑 (clethodim) 篩選產生的突變體 A78 不僅表現出更好的生長性能、葡萄糖攝取和 ACCase 活性,而且還增加了 (54.1%) DHA 含量。與在未優化培養基中培養的突變體 A78 相比,培養基成分的優化和補充使 DHA 含量分別提高了 75.5% 和 37.2%。有趣的是,在添加生物素、檸檬酸或檸檬酸鈉的培養基中,突變體 A78 的 ACCase 活性明顯高于未添加的培養基。該研究為改善含油微生物中 DHA 的積累提供了一種有效的生物工程方法。

 

文章精彩內容如下:

 

圖片1 

2. 突變體 A78 和在 M4 培養基中培養的 WT 菌株之間的生物量、葡萄糖消耗和 ACCase 活性的動態比較

圖片2 

4. 在(a)具有最佳葡萄糖、酵母提取物和海鹽水平的 M4 培養基和(b)具有最佳生物素、檸檬酸和檸檬酸鈉水平的 M4 培養基中培養的突變體 A78 的生物量和脂肪酸含量

圖片4 

6. 不同培養基條件下突變體 A78 的生物量和脂肪酸含量的比較

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