本文主要研究内容
作者刘亚铭（2019）在《产虾青素集胞藻PCC6803（Synechocystis sp.PCC6803）细胞工厂设计与构建》一文中研究指出：虾青素(astaxanthin,3,3’-二羟基-4,4’-二酮基-β,β’-胡萝卜素,C40H52O4)是一种次生类胡萝卜素,具有抗氧化、增强机体免疫力、抗癌、着色等作用,在食品及保健品、药品、饲料工业、化妆品等方面有着广泛的应用。虾青素主要是在藻源（雨生红球藻）、红发夫酵母及人工合成中通过各种方法进行合成。不同来源的虾青素结构不同。含虾青素的藻源主要为雨生红球藻。来自雨生红球藻的虾青素的结构是3S,3’S,属于100%的左旋结构,结构稳定,人或动物摄入体内后才能发挥一些重要的保护功能,最大程度上发挥其应有的多种生物功效。红发夫酵母中虾青素为3R,3’R,属于右旋,而人工合成虾青素含3S,3’S、3S,3’R、3R,3’R。在这3种虾青素结构中,左旋的抗氧化性最强,只有雨生红球藻能够通过生物合成途径合成。雨生红球藻在多种逆境胁迫条件下能够迅速合成并大量积累天然虾青素,其含量最高可达细胞干重的5%。因此,它是目前公认的合成天然虾青素的首选工具,但利用雨生红球藻大规模生产虾青素仍然是一个挑战,具有以下问题:生长周期长、生长速度慢、藻密度较低、占地面积广,而且易受到细菌和杂藻污染。为了提供另一种虾青素可用的来源,将集胞藻PCC6803用作底盘细胞,延伸类胡萝卜素生物合成途径以生产虾青素。集胞藻PCC6803具有培养条件较简单、生长速度较快、不会产生毒素、细胞结构较简单、遗传背景较清楚、方便于分子操作等有利于在光合生物反应器进行大规模生产的条件,是理想的蓝藻基因工程的受体。集胞藻PCC6803能够合成虾青素的上游底物海胆酮和玉米黄质,和雨生红球藻相比,缺乏合成虾青素的关键酶β-胡萝卜素酮化酶（BKT）和类胡萝卜素羟化酶（CRTR-B）,不能将海胆酮和玉米黄质进一步转化为虾青素。将来自雨生红球藻的β-胡萝卜素酮化酶基因（bkt）和类胡萝卜素羟化酶基因（crtR-B）根据集胞藻PCC6803的密码子偏好性进行了密码子优化,然后在集胞藻PCC6803中进行异源表达,之后通过基因组PCR,Southern blot,RT-PCR,Western blot验证bkt和crtR-B基因的表达,高效液相色谱检测发现转入bkt和crtR-B基因的突变株中产生了虾青素,虾青素的总量为0.68±0.01 mg/g（干重）。之后通过胁迫提高虾青素的产量,发现集胞藻PCC6803突变株在10%NaNO3胁迫14天后虾青素总量达到4.81±0.06 mg/g（DW）。且游离虾青素占总虾青素的比例为30%以上,3S,3’S虾青素占总虾青素的比例为82.61%。这些结果证明了集胞藻PCC6803用于代谢工程生产虾青素的可用性和行业应用潜力。
Abstract
ha qing su (astaxanthin,3,3’-er qiang ji -4,4’-er tong ji -β,β’-hu luo bo su ,C40H52O4)shi yi chong ci sheng lei hu luo bo su ,ju you kang yang hua 、zeng jiang ji ti mian yi li 、kang ai 、zhao se deng zuo yong ,zai shi pin ji bao jian pin 、yao pin 、si liao gong ye 、hua zhuang pin deng fang mian you zhao an fan de ying yong 。ha qing su zhu yao shi zai zao yuan （yu sheng gong qiu zao ）、gong fa fu jiao mu ji ren gong ge cheng zhong tong guo ge chong fang fa jin hang ge cheng 。bu tong lai yuan de ha qing su jie gou bu tong 。han ha qing su de zao yuan zhu yao wei yu sheng gong qiu zao 。lai zi yu sheng gong qiu zao de ha qing su de jie gou shi 3S,3’S,shu yu 100%de zuo xuan jie gou ,jie gou wen ding ,ren huo dong wu she ru ti nei hou cai neng fa hui yi xie chong yao de bao hu gong neng ,zui da cheng du shang fa hui ji ying you de duo chong sheng wu gong xiao 。gong fa fu jiao mu zhong ha qing su wei 3R,3’R,shu yu you xuan ,er ren gong ge cheng ha qing su han 3S,3’S、3S,3’R、3R,3’R。zai zhe 3chong ha qing su jie gou zhong ,zuo xuan de kang yang hua xing zui jiang ,zhi you yu sheng gong qiu zao neng gou tong guo sheng wu ge cheng tu jing ge cheng 。yu sheng gong qiu zao zai duo chong ni jing xie pai tiao jian xia neng gou xun su ge cheng bing da liang ji lei tian ran ha qing su ,ji han liang zui gao ke da xi bao gan chong de 5%。yin ci ,ta shi mu qian gong ren de ge cheng tian ran ha qing su de shou shua gong ju ,dan li yong yu sheng gong qiu zao da gui mo sheng chan ha qing su reng ran shi yi ge tiao zhan ,ju you yi xia wen ti :sheng chang zhou ji chang 、sheng chang su du man 、zao mi du jiao di 、zhan de mian ji an ,er ju yi shou dao xi jun he za zao wu ran 。wei le di gong ling yi chong ha qing su ke yong de lai yuan ,jiang ji bao zao PCC6803yong zuo de pan xi bao ,yan shen lei hu luo bo su sheng wu ge cheng tu jing yi sheng chan ha qing su 。ji bao zao PCC6803ju you pei yang tiao jian jiao jian chan 、sheng chang su du jiao kuai 、bu hui chan sheng du su 、xi bao jie gou jiao jian chan 、wei chuan bei jing jiao qing chu 、fang bian yu fen zi cao zuo deng you li yu zai guang ge sheng wu fan ying qi jin hang da gui mo sheng chan de tiao jian ,shi li xiang de lan zao ji yin gong cheng de shou ti 。ji bao zao PCC6803neng gou ge cheng ha qing su de shang you de wu hai dan tong he yu mi huang zhi ,he yu sheng gong qiu zao xiang bi ,que fa ge cheng ha qing su de guan jian mei β-hu luo bo su tong hua mei （BKT）he lei hu luo bo su qiang hua mei （CRTR-B）,bu neng jiang hai dan tong he yu mi huang zhi jin yi bu zhuai hua wei ha qing su 。jiang lai zi yu sheng gong qiu zao de β-hu luo bo su tong hua mei ji yin （bkt）he lei hu luo bo su qiang hua mei ji yin （crtR-B）gen ju ji bao zao PCC6803de mi ma zi pian hao xing jin hang le mi ma zi you hua ,ran hou zai ji bao zao PCC6803zhong jin hang yi yuan biao da ,zhi hou tong guo ji yin zu PCR,Southern blot,RT-PCR,Western blotyan zheng bkthe crtR-Bji yin de biao da ,gao xiao ye xiang se pu jian ce fa xian zhuai ru bkthe crtR-Bji yin de tu bian zhu zhong chan sheng le ha qing su ,ha qing su de zong liang wei 0.68±0.01 mg/g（gan chong ）。zhi hou tong guo xie pai di gao ha qing su de chan liang ,fa xian ji bao zao PCC6803tu bian zhu zai 10%NaNO3xie pai 14tian hou ha qing su zong liang da dao 4.81±0.06 mg/g（DW）。ju you li ha qing su zhan zong ha qing su de bi li wei 30%yi shang ,3S,3’Sha qing su zhan zong ha qing su de bi li wei 82.61%。zhe xie jie guo zheng ming le ji bao zao PCC6803yong yu dai xie gong cheng sheng chan ha qing su de ke yong xing he hang ye ying yong qian li 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)的刘亚铭，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文，是一篇关于集胞藻论文,虾青素论文,胡萝卜素酮酶基因论文,类胡萝卜素羟化酶基因论文,代谢工程论文,中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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