摘要
角鲨烯是一种具有重要药用保健价值的线性多不饱和三萜类物质,其在医药、食品、化妆品等多领域都有重要应用。破囊壶菌是一种类真菌的海洋单细胞异养原生生物,它们不仅可以生产高含量的角鲨烯,同时具有在异养条件下利用有机碳快速生长明显优势,因此,破囊壶菌有望成为角鲨烯商业化生产潜在微生物替代来源。本文以Thraustochytriumsp.ATCC26185和Aurantiochytriumsp.TWZ-97两株菌株为研究对象,对特比奈芬影响角鲨烯产量的培养条件进行探究,同时探讨特比奈芬在角鲨烯环氧化酶的基因表达方面的影响。 1)特比奈芬的浓度、添加时间以及后续培养时间对角鲨烯的生产和细胞生长有显著影响。高浓度的特比奈芬(1mg/L~100mg/L)抑制了角鲨烯的生产和细胞生长。在低浓度特比奈芬(0.1mg/L~3.0mg/L)条件下,特比奈芬浓度与角鲨烯产量呈线性相关性关系。Thraustochytriumsp.ATCC26185在第36h加入1.0mg/L特比奈芬培养36h得到的角鲨烯产量最高为209.49mg/L,是空白组的2.69倍;Aurantiochytriumsp.TWZ-97在第60h加入1.2mg/L特比奈芬培养60h得到的角鲨烯产量最高为169.01mg/L,是空白组的1.78倍。 2)由于类胡萝卜素与角鲨烯有共同的前体物质,因此本研究对类胡萝卜素的产量也进行了探究,发现特比奈芬抑制了Aurantiochytriumsp.TWZ-97的类胡萝卜素的生产,并且在特比奈芬作用下,角鲨烯与类胡萝卜素产量最大值的时间点相同,但是特比奈芬对Thraustochytriumsp.ATCC26185类胡萝卜素的产生没有显著影响。 3)在特比奈芬对破囊壶菌基因表达方面的研究上,本文首次发现特比奈芬能够显著提高角鲨烯环氧化酶基因的表达水平。发现Thraustochytriumsp.ATCC26185和Aurantiochytriumsp.TWZ-97的sqe基因在加入特比奈芬后的表达量提高了1.59倍和1.05倍。 本研究通过综合优化特比奈芬的浓度、添加时间以及后续培养时间三者显著提高角鲨烯产量,同时在基因层面探究特比奈芬对角鲨烯环氧化酶编码基因的影响,从而为破囊壶菌工业化发酵生产角鲨烯奠定基础。