本期介紹湖南省農業科學院單楊研究員(第一作者)發表在《中國食品學報》第19卷第11期名家論壇欄目上的文章《生物合成柑橘類黃酮研究進展》。
因柑橘中類黃酮化合物含量豐富,具有多種生理活性功能而被廣泛應用於食品、藥品、化妝品等行業。類黃酮主要從柑橘等植物中提取,少量通過化學合成或結構修飾。近年來,在大腸桿菌、釀酒酵母等宿主菌中構建代謝通路異源合成類黃酮的微生物方法已進入研究階段,其具有安全性高,綠色環保,可持續發展的特點。文章簡述了柑橘中類黃酮的合成代謝途徑,微生物合成柚皮苷、橙皮苷、聖草次苷等類黃酮的研究進展及技術思路,對宿主菌代謝負荷大、基因表達效率偏低、碳通量流向不平衡等問題,提出優化宿主菌株選擇、微生物共培養、表達體系優化及碳通量重定向等解決方案,以期對目前柑橘類黃酮的微生物合成研究提供參考。
隨著生命科學研究的快速發展,結合代謝工程、系統和合成生物學工具以及微生物共培養模式用於菌株設計、途徑構建和優化,可望使微生物合成類黃酮產量偏低的問題得到解決,也為微生物合成其它植物功效成分提供參考方法和模式。此外,微生物合成類黃酮可以改變天然產物從植物中提取的傳統模式,為類黃酮的大量獲得提供綠色、可持續的替代方案。可減輕種植柑橘等果樹需要大量土地資源的壓力,減少化肥、農藥的使用;還可滿足人們日益增長的健康生活水平對柑橘類黃酮等功效成分的需求,為我國環境友好、資源節約型社會的建設以及大健康產業的發展提供科技支撐。
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