Biocatalysis and Agricultural Biotechnology (IF=3.4) 2024-06-20
馬來(lái)西亞思特雅大學(xué)生物技術(shù)系 Michelle Yee Mun Teo課題組
雨生紅球藻 (Haematococcus pluvialis) 是蝦青素的重要天然來(lái)源，影響著制藥和保健品行業(yè)。然而，從雨生紅球藻中生產(chǎn)蝦青素受到培養(yǎng)周期長(zhǎng)和細(xì)胞壁厚等因素的限制。最近的研究探索了不同的策略，如優(yōu)化培養(yǎng)條件，以提高蝦青素的生物合成。本綜述論文旨在總結(jié)最近在雨生紅球藻蝦青素生物合成的代謝和基因工程方面取得的進(jìn)展，全面分析了雨生紅球藻蝦青素生物合成途徑中涉及的分子成分和機(jī)制，揭示影響其生物合成的特定基因。研究了許多代謝方法，包括操縱光照強(qiáng)度、鹽度、營(yíng)養(yǎng)缺乏和溫度，以提高微藻的生物量和蝦青素積累。近來(lái)，有研究者對(duì)基因工程策略進(jìn)行了研究，通過(guò)操縱特定基因 (如 bkt、CrtR-b 和 pds) 來(lái)提高蝦青素產(chǎn)量。然而，由于蝦青素的酯化機(jī)制以及次生β-類(lèi)胡蘿卜素從葉綠體到細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制，基因工程的局限性仍不明確。這種認(rèn)識(shí)上的不足給通過(guò)基因工程最大限度地生產(chǎn)蝦青素帶來(lái)了挑戰(zhàn)。本綜述還通過(guò)對(duì)遺傳學(xué)、新陳代謝和生物技術(shù)策略之間復(fù)雜的相互作用進(jìn)行整體分析，為最大限度地提高蝦青素產(chǎn)量提供了基因工程的最新見(jiàn)解和未來(lái)研究方向。
原文鏈接: Genetic engineering of Haematococcus pluvialis microalgae for the enhancement of astaxanthin production: A review
