本期为您推荐大连工业大学生物工程学院杨帆研究团队发表在《大连工业大学学报》上的一篇文章：圆红冬孢酵母类胡萝卜素代谢流的阻遏及走向。

文章摘要内容如下：

类胡萝卜素是一类由8个类异戊二烯单位构成的胡萝卜素及其氧化衍生物组成的重要天然色素，也是生物体内合成维生素A的主要前体化合物，具有抗氧化，免疫调控和抗癌等重要生理功能，对于食品加工及医药领域具有重要研究价值。圆红冬孢酵母（Rhodosporidium toruloides）是性能优良的产油酵母，同时也是重要的类胡萝卜素生产菌株，目前，对于圆红冬孢酵母胞内胡萝卜素、油脂及有机酸生物合成代谢途径及3种途径之间的关联性还不十分清晰，阻碍了理性改造圆红冬孢酵母使之高产类胡萝卜素的工业化进程。

本研究以野生型的圆红冬孢酵母为出发菌株，利用常压室温等离子体（ARTP）进行诱变，筛选获得4株类胡萝卜素缺陷型圆红冬孢酵母突变株。对圆红冬孢酵母的野生型及类胡萝卜素缺陷型菌株进行发酵，并对其生物量、类胡萝卜素含量、油脂含量、脂肪酸组成及有机酸含量进行测定。结果表明，利用ARTP技术能够有效实现对类胡萝卜素代谢流的阻遏，突变株类胡萝卜素质量浓度较野生型菌株降低了70%。碳流代谢走向分析结果表明，类胡萝卜素代谢途径的阻断并未导致油脂合成途径的加强，反而造成圆红冬孢酵母生物量和油脂合成能力的分别下降48%和40%，对胞内脂肪酸组成也有较为显著的影响，其中突变株W-4所产硬脂酸、亚油酸及油酸质量分数较野生型菌株分别下降了60%、42%和77%。类胡萝卜素合成途径阻断后，碳流主要指向有机酸合成，其中乙醛酸、乳酸、苹果酸及琥珀酸变化较为显著。类胡萝卜素缺陷型突变株中大量积累的类胡萝卜素合成前体主要流入了有机酸合成途径中。

文章精彩内容如下：

图1 野生型及突变株发酵96h结果

图2 野生型及突变株发酵96h后的生物量及类胡萝卜素质量浓度

图5 野生型及突变株限氮培养5d后发酵液上清有机酸质量浓度