探讨中温型法夫酵母突变株高产虾青素的机制

摘要

虾青素是一种橘红色的酮式类胡萝卜素,其超强的抗氧化活性是番茄红素等抗氧化剂的1000倍以上。通过法夫酵母(Phaffia rhodozyma)发酵生产的天然虾青素在水产养殖、食品、医药、化妆品等领域具有广阔的应用前景。本室前期通过诱变获得了中温型高产突变株MK19,是工业生产中节能高效的备选菌株。rn 为探究MK19中虾青素的增产机制，比较了MK19和野生菌株中虾青素及其旁支代谢途径在代谢终产物及基因表达水平的差异，发现MK19脂肪酸和麦角甾醇含量较野生型减少，虾青素含量增加。Q-PCR结果表明，类胡萝卜素合成基因crtI, crtE, pbs和ast在MK19中高表达，推测，该菌株细胞内脂肪酸和麦角固醇减少，积累的大量乙酞-CoA等前体和NADPH、 ATP等辅因子，被活跃的虾青素合成途径所利用。采用液质联用方法检测细胞不同色素含量水平，发现了一未知色素在细胞中积累，经过量表达虾青素合成酶基因ast，有效地促进β-胡萝卜素及该产物转化为虾青素，使突变株的虾青素产量又提高了33.5%。