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新研究提升酵母脂質合成能力

2024-11-19 13:45:15人民網(wǎng) 作者:頡滿斌
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  18日,記者從中國科學院近代物理研究所獲悉,該所科研團隊與蘭州理工大學合作,運用重離子輻射和基因編輯等相關技術,結合多組學分析,對酵母代謝途徑進行了精準優(yōu)化,有效提升了其脂質合成能力。相關成果發(fā)表在國際期刊《通訊生物學》上。

  微生物誘變育種技術是獲取優(yōu)良突變體的重要手段之一。盡管重離子輻射的諸多優(yōu)勢使其較傳統(tǒng)誘變技術更容易獲得優(yōu)良突變體,但誘變技術普遍存在的隨機性限制了育種效率。酵母作為一種重要的微生物,廣泛應用于食品、藥品和生物燃料的生產(chǎn)中,其最有價值的能力之一就是合成脂質。

  脂質是一類在生物燃料、營養(yǎng)補充劑和化妝品等領域廣泛應用的高價值化合物。例如,從酵母中提取的脂質因含有有益的脂肪酸,可以用作可再生燃料來源或保健品的成分。

  酵母脂質合成的關鍵因素之一是乙酰輔酶A,這一重要前體充當著脂質分子的“原材料”,是脂質合成必不可少的物質。然而,傳統(tǒng)的代謝途徑限制了乙酰輔酶A的有效供應和脂質積累,這讓脂質的產(chǎn)量不夠高。

  為了增加脂質合成量,研究團隊利用重離子輻射和基因編輯等相關技術優(yōu)化了酵母代謝途徑,提高了乙酰輔酶A的供應效率,使酵母能夠生產(chǎn)更多的脂質。

  科研人員利用蘭州重離子加速器對酵母進行重離子輻射處理,結合多組學方法識別并驗證了與脂質代謝相關的關鍵基因ALD4。通過基因編輯技術上調ALD4核心代謝中間產(chǎn)物的代謝通量,科研人員有效增加了脂質合成所需前體乙酰輔酶A的供應,使乙酰輔酶A水平較之前提高了17.10%,從而顯著提高了酵母在合成脂類和其他高附加值化合物方面的產(chǎn)量。(記者頡滿斌)

  

責任編輯:jiaoyu

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