近日，南京師范大學食品與制藥工程學院黃和教授團隊在生物技術頂級期刊 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胞工廠在脂質化學品生產領域的潛力。該論文第一作者為食品與制藥工程學院孫小曼 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工作，目前正積極開展利用合成生物學工具提升裂殖壺菌生產脂質化合物的研究方向

 

　　脂質化合物在多個領域都有著重要的應用，尤其是在藥品和功能食品領域，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化合 物，市場需求量大。目前，多不飽和脂肪酸和萜類脂質化合物主要以天然提取和化學合成為主。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 合成法存在合成步驟繁瑣、過程產率低、環(huán)境污染嚴重等問題。利用微生物發(fā)酵生產系列脂質化合物具有環(huán)境污染小、原料來源廣泛、所產油脂安全性好、產品質量好等優(yōu)點。通 過微生物發(fā)酵可持續(xù)高效的生產脂質化合物，可以突破天然產物開發(fā)利用的瓶頸問題。

 

　　裂殖壺菌細胞內能積累大量對人體有用的脂質化合物，該菌可通過異養(yǎng)生長繁殖，黃 和教授團隊通過前期菌株篩選及發(fā)酵條件控制，細胞干重可達到 200 g/L，油脂占細胞干重70%以上，且其安全性已得到 FDA 的認證。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，產量達到報道最高水平。因此，選用裂殖壺菌作為脂質化合物合成的底盤細胞，從合成 DHA 拓展到合成 EPA及萜類化合物，具有實現(xiàn)工業(yè)化生產的技術條件。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行了全面闡述。

 

　　論文來源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779920302729