Biocatalysis and Agricultural Biotechnology (IF=3.4) 2024-06-20
馬來西亞思特雅大學(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)周期長和細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，包括操縱光照強度、鹽度、營養(yǎng)缺乏和溫度，以提高微藻的生物量和蝦青素積累。近來，有研究者對基因工程策略進行了研究，通過操縱特定基因 (如 bkt、CrtR-b 和 pds) 來提高蝦青素產(chǎn)量。然而，由于蝦青素的酯化機制以及次生β-類胡蘿卜素從葉綠體到細胞質(zhì)的轉(zhuǎn)運機制，基因工程的局限性仍不明確。這種認(rèn)識上的不足給通過基因工程最大限度地生產(chǎn)蝦青素帶來了挑戰(zhàn)。本綜述還通過對遺傳學(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解和未來研究方向。
原文鏈接: Genetic engineering of Haematococcus pluvialis microalgae for the enhancement of astaxanthin production: A review
