近日,,油料所油脂化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)微生物油脂方向龔陽(yáng)敏博士等人結(jié)合近幾年來(lái)的研究工作,在油脂研究領(lǐng)域知名學(xué)術(shù)期刊《油脂研究進(jìn)展(Progress in Lipid Research)》上發(fā)表文章,,闡述代謝工程在微生物合成高水平ω-3(Omega-3)長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸中的重要作用,。該雜志目前影響因子為12.96。
ω-3長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸對(duì)人類(lèi)健康具有重要作用,,其相關(guān)產(chǎn)品包括醫(yī)藥,、膳食補(bǔ)充劑、功能食品和嬰幼兒配方食品,,到2016年全球Omega-3市場(chǎng)產(chǎn)值預(yù)計(jì)為347億美元,。除了深海魚(yú)油這種傳統(tǒng)來(lái)源以外,高產(chǎn)ω-3的微生物油脂是一種重要的替代來(lái)源,。天然菌株積累ω-3的水平通常較低,,代謝工程等途徑在顯著提高微生物ω-3脂肪酸產(chǎn)量方面具有重要作用,。
該文詳細(xì)闡述了微生物合成ω-3的分子機(jī)理,、主要合成途徑和最新研究進(jìn)展,在分析工程菌株積累高水平ω-3代謝瓶頸的基礎(chǔ)上,,提出了實(shí)現(xiàn)ω-3高水平積累的四種策略,,總結(jié)歸納出目前能夠進(jìn)行遺傳操作的油脂微生物種類(lèi),包括產(chǎn)油細(xì)菌,、酵母,、絲狀真菌和微藻,為工程菌的構(gòu)建提供了新的參考菌株,。
據(jù)介紹,,在中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程的推動(dòng)下,油料所把微生物油脂代謝工程與脂質(zhì)營(yíng)養(yǎng)作為大力發(fā)展的新興交叉學(xué)科,,建立了從微生物資源篩選,、菌種遺傳改良、發(fā)酵工藝優(yōu)化,、代謝產(chǎn)物表征及純化到脂質(zhì)營(yíng)養(yǎng)新產(chǎn)品創(chuàng)制的完整的技術(shù)平臺(tái)與人才團(tuán)隊(duì),。該團(tuán)隊(duì)已在油脂合成分子機(jī)理,、工程菌株構(gòu)建、特殊性脂質(zhì)的剖析與營(yíng)養(yǎng)等方面取得了系列進(jìn)展,,分離鑒定出6株高產(chǎn)ω-3脂肪酸的菌株,,從不同產(chǎn)油微生物中克隆并鑒定了一系列合成ω-3脂肪酸的關(guān)鍵基因,發(fā)掘出多個(gè)決定油脂含量的關(guān)鍵酶,,包括二酰甘油?;D(zhuǎn)移酶、?;鵆oA合成酶,、蘋(píng)果酸酶等。上述研究已獲得國(guó)家自然科學(xué)基金,、農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因?qū)m?xiàng)和國(guó)家863,、國(guó)際合作等項(xiàng)目的資助,獲得多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利的授權(quán),,相關(guān)成果先后發(fā)表在系列國(guó)際學(xué)術(shù)刊物上,。