增强甘油代谢提高酵母工程菌的红没药烯产量

红没药烯(bisabolene)是植物精油中普遍存在的活性成分,广泛应用于化工、医药、保健等领域。本研究通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)工程菌中甘油代谢途径进行改造,从而获得高产红没药烯的酵母工程菌株。以利用GAL启动子加强甲羟戊酸途径的酿酒酵母工程菌YS036作为出发菌株,通过高表达来自嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)的甘油转运通道基因PtFPS2和来自耐热甲基化酵母(Ogataea parapolymorpha)的甘油脱氢酶基因Opgdh,有效增强酵母对甘油的利用;另一方面,为减弱葡萄糖阻遏作用,敲除葡萄糖抑制转录因子编码基因MIG1。结果表明,MIG1敲除菌的蔗糖和甘油共利用能力得到进一步增强,重组菌株的GAL启动子转录水平增加。在摇瓶发酵中的红没药烯的最高产量比出发菌株提高82.2%,达到866.7 mg/L。本研究通过对酵母工程菌碳源代谢进行改造,提高了红没药烯的产量,并为提高工程酵母合成其他萜类化合物产量提供了一种有效的策略。

柠檬烯和红没药烯的微生物代谢工程

柠檬烯和红没药烯均为植物天然产物,分别属于单萜类和倍半萜类化合物,能够预防和治疗癌症等多种疾病。以其作为前体物,还可以转化合成多种具有高附加值的工业产品,例如药品、保健品、化妆品及生物燃料等。目前柠檬烯和红没药烯的工业生产主要是通过植物提取法实现的,但从植物组织中提取柠檬烯和红没药烯存在着产物含量低和分离纯化困难等缺点。微生物代谢工程的快速发展为这些植物天然产物的生产提供了一条更具潜力的生物合成路线。利用微生物代谢工程技术构建生产这些有价值的植物天然产物的微生物细胞工厂具有绿色清洁、可持续发展和经济效益好等独特优势。文中系统综述了近年来代谢工程技术在微生物合成柠檬烯和红没药烯过程中的应用进展,包括所涉及的宿主菌株、关键酶、代谢途径及其改造等,并探讨了其未来发展方向。

固态发酵黑姜挥发性物质的GC-MS测定

发酵黑姜是指一种能除去新鲜生姜中的辛辣味,成分和功能上都发生了一些变化,营养成分和活性更强的生姜深加工产品。为了能更深一步地了解发酵黑姜,我们将使用同时蒸馏萃取法分别提取发酵黑姜和烘干姜中的挥发性成分并进行对比分析。通过气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对其主要挥发性成分进行分析。结果表明,在发酵黑姜中有361种化合物,其中鉴定出了16种化合物,占总含量的27.81%,以及22种硫醚类化合物,占总含量的0.24%。在烘干姜中鉴定出了14种化合物,占总含量的24.23%,以及7种硫醚类化合物,占总含量的0.24%。发酵后姜辣素的组成成分β-红没药烯和金合欢烯的含量显著上升,且发酵黑姜中β-红没药烯比烘干姜中的β-红没药烯提高了2.04倍,发酵黑姜的姜辣素比烘干姜的姜辣素提高了3.88倍。通过实验发现,姜辣素有很好的降血糖作用,因此发酵黑姜比烘干姜的降血糖效果更显著。

姜黄中3个新的没药烷型倍半萜类化合物

目的 研究姜黄Curcuma longa根部的化学成分。方法 采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱和HPLC等色谱技术进行分离纯化,通过理化性质与波谱数据分析鉴定结构。结果 从姜黄根部热水提取部位中分离得到10个化合物,分别鉴定为姜黄酮G(1)、姜黄酮H(2)、11-羟基-红没药-1,3(15),9-三烯(3)、香草醇(4)、甜没药姜黄醇(5)、甜没药姜黄醇B(6)、intermedin B(7)、longpene C(8)、3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙烷-1,2-二醇(9)、(±)-松脂醇(10)。结论 化合物1~3为新化合物,其中化合物1和2互为差向异构体;化合物9、10为首次从姜黄中分离得到。