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生物法制造β-胡蘿卜素研究取得新進展

2013-3-12　

中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在構(gòu)建大腸桿菌細胞工廠生產(chǎn)β-胡蘿卜素方面取得進展，該成果已達到了大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素的zui高水平。研究成果在線發(fā)表在《代謝工程》（Metabolic Engineering）。

β-胡蘿卜素是一種典型的四萜化合物，在醫(yī)藥、營養(yǎng)品、化妝品以及食品領(lǐng)域具有重要用途，每年市場需求有1000噸左右。目前β-胡蘿卜素的生產(chǎn)主要有化學合成和微生物發(fā)酵兩種方法。雖然化學合成法目前在市場上占主導地位，但微生物發(fā)酵法具有原料可再生、生產(chǎn)方式綠色清潔等特點，具有很好的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)前景。

天津工生所通過對目標微生物（大腸桿菌）MEP、β-胡蘿卜素合成、三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑、ATP合成等5個功能模塊的組合調(diào)控，將大腸桿菌細胞工廠生產(chǎn)β-胡蘿卜素的能力提高了74倍,目標微生物發(fā)酵54小時后，可實現(xiàn)β-胡蘿卜素產(chǎn)量2.1 g/L，含量60 mg/g干重細胞，達到大腸桿菌發(fā)酵法生產(chǎn)的zui高水平。該研究成果揭示了能量供給和還原力供給是萜類化合物合成的兩個關(guān)鍵因素，為構(gòu)建生產(chǎn)萜類化合物的細胞工廠奠定了理論基礎(chǔ)。

該項研究得到國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（2011CBA00806）和天津市科技支撐計劃的支持,天津科技大學的聯(lián)合培養(yǎng)研究生趙婧和天津工生所的李清艷博士為論文的共同*作者。

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