南方水产科学

作者：张桂林, 张亚亭, 姜宏, 刘振, 毛相朝

关键词：大肠杆菌, 岩藻黄质, 玉米黄质, 紫黄质, 新黄质, 代谢工程

岩藻黄质是海洋藻类中常见的叶黄素之一，尤其在褐藻中含量较高，具有抑菌、抗炎、抗肥胖、抗糖尿病、抗肿瘤、调节肠道菌群和抗器官纤维化等多种生理活性。新黄质是岩藻黄质的可能前体物质，首次在大肠杆菌 (Escherichia coli) 中构建新黄质合成途径，首先构建了pTrc99a-crtEBIYZ质粒，该质粒携带5个来自于菠萝泛菌 (Pantoea ananatis) 的基因crtE、crtB、crtI、crtY和crtZ，编码的蛋白分别是牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶、八氢番茄红素合成酶、八氢番茄红素脱氢酶、番茄红素环化酶和β-胡萝卜素羟化酶。将该质粒转入大肠杆菌中，得到了产玉米黄质的工程菌E. coli BL21 pTrc99a-crtEBIYZ，玉米黄质产量 (细胞干质量，下同) 为0.70 mg·g−1。以产玉米黄质工程菌为宿主，将来自三角褐指藻 (Phaeodactylum tricornutum) 的ZEP3基因去信号肽之后转入，得到产紫黄质的工程菌E. coli BL21 pTrc99a-crtEBIYZ pACYCDuet-1-QZEP3。在紫黄质工程菌E. coli BL21 pTrc99a-crtEBIYZ pACYCDuet-1-QZEP3的基础上转入新黄质合酶基因NSY，成功获得了产新黄质的工程菌E. coli BL21 NEO，新黄质产量为99.27 μg·g−1 ，紫黄质产量为150.30 μg·g−1，玉米黄质产量为119.77 μg·g−1。

来源：2022年第2期

《南方水产科学》期刊编辑部

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