植物萜稀類物質(zhì)是分布較為廣泛且分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的一類化合物,通常被人們開發(fā)成植物藥、化妝品以及工業(yè)原料等。一般情況下這類化合物在植物體內(nèi)的含量較低,且通常只在特殊生境下得以合成。依賴植物提取分離的方法制備這類物質(zhì)顯然已不能滿足市場(chǎng)的需求,而隨著合成生物學(xué)技術(shù)的誕生,酵母系統(tǒng)已經(jīng)成為合成植萜稀化合物的重要平臺(tái),如何提升酵母系統(tǒng)合成萜稀類物質(zhì)的能力是當(dāng)今研究的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。
中國(guó)科學(xué)院武漢植物園碩士研究生孫志強(qiáng)在章焰生研究員的指導(dǎo)下,開展了酵母系統(tǒng)本身的遺傳改造研究,對(duì)酵母基因組上的一些冗余基因進(jìn)行了人工刪除,獲得一系列酵母突變體;通過(guò)代謝工程手段,實(shí)驗(yàn)評(píng)估了這些酵母突變體合成植物萜稀類物質(zhì)的能力,結(jié)果發(fā)現(xiàn):大部分酵母突變體相對(duì)于野生菌種,合成植物萜稀類化合物的能力提高了8-10倍且酵母生長(zhǎng)完全不受影響。相關(guān)科研成果已發(fā)表在SCI雜志Plos One(20149(11)e112615)上,該論文的發(fā)表對(duì)推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有實(shí)際應(yīng)用指導(dǎo)意義。
母突變體較野生菌種顯著提升了植物萜稀類物質(zhì)的合成能力