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食品与发酵工业  2020, Vol. 46 Issue (11): 32-37    DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023242
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基于代谢工程构建产β-胡萝卜素重组毕赤酵母
刘洁1,2, 王宏涛1,2, 钱和3, 徐建中1,2*, 张伟国1,2*
1(江南大学 生物工程学院,江苏 无锡,214122)
2(工业生物技术教育部重点实验室(江南大学),江苏 无锡,214122)
3(江南大学 食品学院,江苏 无锡,214122)
Metabolically engineered Pichia pastoris for β-carotene production
LIU Jie1,2, WANG Hongtao1,2, QIAN He3, XU Jianzhong1,2*, ZHANG Weiguo1,2*
1(School of Biological Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)
2(Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education (Jiangnan University), Wuxi 214122, China)
3(School of Food Science, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)
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摘要 巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)是工业上生产异源蛋白的良好平台,且具有合成β-胡萝卜素的潜力,为推进β-胡萝卜素工业化生产,克隆来自锁掷酵母(Sporidiobolus pararoseus)的类胡萝卜素相关基因,并整合到巴斯德毕赤酵母基因组中,产生类胡萝卜素生产菌株Pp-EYBI。通过优化β-胡萝卜素合成限速酶基因拷贝数并过表达MVA限速酶基因,增强前体物质的供应及流向β-胡萝卜素合成的通量,最终获得菌株Pp-EYBI+(YB)3H,其β-胡萝卜素产量为3.7 mg/gDCW。该研究首次克隆来自锁掷酵母的类胡萝卜素相关基因并实现其在毕赤酵母中的表达,为异源合成类胡萝卜素提供了新的思路,且有望通过巴斯德毕赤酵母实现工业生产β-胡萝卜素。
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刘洁
王宏涛
钱和
徐建中
张伟国
关键词:  代谢工程  毕赤酵母  锁掷酵母  β-胡萝卜素  类胡萝卜素    
Abstract: In order to promote the industrial production of β-carotene, carotenoid-related genes were cloned from Sporidiobolus pararoseus and integrated into the genome of Pichia pastoris and a carotenoid-producing strain Pp-EYBI was constructed. Meanwhile, the gene copy number of the rate-limiting enzyme for β-carotene synthesis was optimized and the gene of MVA rate-limiting enzyme was over-expressed to enhance the supply of precursor materials and the flux to β-carotene synthesis. The strain Pp-EYBI+(YB)3H was finally obtained, which yielded as high as 3.7 mg/g (dry cell weight) β-carotene. This lays a foundation for the industrial production of β-carotene by P. pastoris.
Key words:  etabolic engineering    Pichia pastoris    Sporidiobolus pararoseus    β-carotene    carotenoids
收稿日期:  2020-01-02                出版日期:  2020-06-15      发布日期:  2020-06-24      期的出版日期:  2020-06-15
基金资助: 国家自然科学基金(31601459);国家轻工业技术与工程一流学科计划(LITE2018-07);江苏省高等学校学术计划项目;江苏省科技支撑计划(BE2018316)
作者简介:  硕士研究生(张伟国教授和徐建中副教授为共同通讯作者,E-mail:zhangw9168@126.com;xujzl26@126.com)
引用本文:    
刘洁,王宏涛,钱和,等. 基于代谢工程构建产β-胡萝卜素重组毕赤酵母[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(11): 32-37.
LIU Jie,WANG Hongtao,QIAN He,et al. Metabolically engineered Pichia pastoris for β-carotene production[J]. Food and Fermentation Industries, 2020, 46(11): 32-37.
链接本文:  
http://sf1970.cnif.cn/CN/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023242  或          http://sf1970.cnif.cn/CN/Y2020/V46/I11/32
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