改造酿酒酵母,合成玫瑰精油

2021-08-18 14:13     来源:     作者:李建通

  植物挥发性萜类(PVT)是鲜花、水果和蔬菜中风味、香味物质的主要组成成分,其中包括人们熟知的啤酒花精油、玫瑰精油等等。目前,PVT类化合物超过1.8万种,绝大部分为单萜和倍半萜化合物,在香精香料、医药化工、食品加工、农业等领域应用广泛。

  为了实现玫瑰精油等PVT类化合物的替代生产,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张学礼带领微生物代谢工程研究团队,首先将酿酒酵母进行了系统改造,并在此基础上通过玫瑰精油途径的引入和优化,最终获得的“玫瑰酵母”菌株,能使5升发酵罐中玫瑰精油产量达5克/升。相关研究成果发表在国际期刊《绿色化学》上,并申请了4项专利。

  用合成生物学技术创建“人工细胞工厂”进行玫瑰精油等PVT类化合物的发酵生产,是颇具潜力的方式。张学礼团队在酿酒酵母中筛选到代谢截流效果显著优于经典动态调控启动子ERG1的功能元件——ERG7启动子。通过ERG7启动子的应用,以及玫瑰醇生物合成模块的表达和优化,最终获得让玫瑰醇产量达6克/升的工程菌。

  在此基础上,研究人员又将香叶醇—玫瑰醇合成模块、橙花醇合成模块整合到同一底盘菌株中,创建了国际上首个同时生产天然玫瑰精油3种主要单萜组分的“玫瑰酵母”菌株。在摇瓶发酵中,该菌株单萜总产量达120毫克/升,而且与天然大马士革玫瑰精油中3种组分的比例接近。“玫瑰酵母”菌株在5升发酵罐中混合精油产量可达5克/升,预计综合成本将节约90%。

  科研团队还将研发策略进行拓展,开发了高产单萜和倍半萜的平台酵母,使目标产物产量得到大幅提升。该研究为实现玫瑰精油等植物挥发性萜类的高效异源生物合成奠定了基础。记者陈曦

上一篇:阑尾肿瘤多学科综合治疗 有了专家共识

下一篇:科学家揭示调控植物干细胞命运的新机制

*免责声明: 凡本网注明“来源:XXX(非神州瞭望网)”的作品,均转载其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。若内容涉及投资建议,仅供参考勿作为投资依据。本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。


推荐阅读
  • 全球人工智能市场继续高歌猛进

    ​近年来,人工智能领域的发展可谓突飞猛进,目前已迅速融入到经济、社会、生活等各行各业,在全世界燃起燎原之势。国际数据公司(IDC)近日发布的《全球人工智能市场半年报告》预测称

    2022-03-25


  • 揭开尘封“成长史” 迄今最清晰银河系形成演化图绘成

    ​千百年来,人们为了揭开广袤银河和浩瀚宇宙的奥秘,从未停止过探索的脚步。 3月24日,《自然》以封面文章的形式发布了一项银河系研究的重要进展。基于中科院国家天文台运行的郭守敬望

    2022-03-25


  • 入选“天宫课堂”,这些实验不只是好玩

    ​3月23日下午,400公里高空之上,天宫课堂第二课顺利开讲,太空冰雪实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列别有趣味的实验轮番上演。 什么样的实验才能入选天宫课堂的

    2022-03-25


  • GSMA发布《2022全球移动经济发展》报告

    ​近日,GSMA智库发布《2022全球移动经济发展》报告,报告预计到2025年,移动用户数从53亿上升到57亿,覆盖人口从67%上升到70%;5G连接数占总连接数的比重从2021年的8%提升到2025年的25%;运营商营

    2022-03-25


  • 发展提速,算力赋能效应凸显

    ​算力在经济社会发展中扮演越来越重要的角色。今天,数据已成为新的经济要素,算力随之成为释放数据价值的关键驱动力,是助推各行各业数字化转型的关键力量。近年来,我国算力水平快

    2022-03-25


  • “东数西算”助力我国全面推进算力基础设施化

    ​近日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏8地启动建设国家算力枢纽节点,

    2022-03-25


  • 计算力成为经济发展驱动力

    ​由中国联通建设的国家(中卫)新型互联网交换中心机房。宁夏近日出台了关于促进大数据产业发展应用的实施意见,打造面向全国的计算力保障基地。 新华社记者 王 鹏摄 数字经济和实体经

    2022-03-25


  • 加强科技伦理治理 这些新动作将落地

    ​新华网北京3月24日电(凌纪伟)发布科技伦理高风险科技活动清单、探索建立伦理审查中心、推动成立中国科技伦理学会3月23日召开的新闻发布会上,科技部、卫生健康委、中国科协等单位相

    2022-03-24


  • 有序推进制造业梯度转移

    ​今年《政府工作报告》提出,增强区域发展平衡性协调性。支持产业梯度转移和区域合作。工信部等十部门不久前发布了《关于促进制造业有序转移的指导意见》,这是贯彻落实党中央国务院

    2022-03-24


  • 20毫秒!量子比特存储时长创纪录

    ​据物理学家组织网22日报道,瑞士日内瓦大学研究人员将一个量子比特存储在一个晶体内,持续时间长达20毫秒,创下新世界纪录,为开发出长距离量子通信网络奠定了重要基础。 量子通讯和量

    2022-03-24