近日，南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院黃和教授團(tuán)隊在生物技術(shù)頂級期刊 Trends in Biotechnology（IF=14.34）上發(fā)表前瞻性論文 Thraustochytrid Cell Factories for Producing Lipid Compounds，該論文綜述了裂殖壺菌作為細(xì)胞工廠在脂質(zhì)化學(xué)品生產(chǎn)領(lǐng)域的潛力。該論文第一作者為食品與制藥工程學(xué)院孫小曼 老師，黃和教授為通訊作者。孫小曼老師從碩博期間就跟隨黃和教授從事裂殖壺菌相關(guān)工作，目前正積極開展利用合成生物學(xué)工具提升裂殖壺菌生產(chǎn)脂質(zhì)化合物的研究方向
脂質(zhì)化合物在多個領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用，尤其是在藥品和功能食品領(lǐng)域，占據(jù)了2018 年市場利潤的 40%以上。ω-3 多不飽和脂肪酸和萜類化合物是具有代表性的脂質(zhì)化合 物，市場需求量大。目前，多不飽和脂肪酸和萜類脂質(zhì)化合物主要以天然提取和化學(xué)合成為主。天然提取存在資源有限、受季節(jié)等環(huán)境因素影響大、不可持續(xù)等缺陷。而采用化學(xué) 合成法存在合成步驟繁瑣、過程產(chǎn)率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)系列脂質(zhì)化合物具有環(huán)境污染小、原料來源廣泛、所產(chǎn)油脂安全性好、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。通 過微生物發(fā)酵可持續(xù)高效的生產(chǎn)脂質(zhì)化合物，可以突破天然產(chǎn)物開發(fā)利用的瓶頸問題。
裂殖壺菌細(xì)胞內(nèi)能積累大量對人體有用的脂質(zhì)化合物，該菌可通過異養(yǎng)生長繁殖，黃 和教授團(tuán)隊通過前期菌株篩選及發(fā)酵條件控制，細(xì)胞干重可達(dá)到 200 g/L，油脂占細(xì)胞干重70%以上，且其安全性已得到 FDA 的認(rèn)證。前期項目組選用裂殖壺菌作為合成 ω-3 系列二 十二碳六烯酸（DHA）的底盤菌株，已成功實現(xiàn)了 DHA 的工業(yè)化，產(chǎn)量達(dá)到報道最高水平。因此，選用裂殖壺菌作為脂質(zhì)化合物合成的底盤細(xì)胞，從合成 DHA 拓展到合成 EPA及萜類化合物，具有實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)條件。該論文從底物利用，油脂合成途徑及發(fā) 酵過程控制等方面對裂殖壺菌的潛力進(jìn)行了全面闡述。
論文來源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779920302729
