Marine Drugs (IF=4.862) 2019-01-10

中国科学院昆明植物研究所 黄俊潮课题组

海洋微藻裂殖壶菌SK4是二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid, DHA）和虾青素等类胡萝卜素非常有前景的来源。该研究通过对基因组、转录组、关键酶和通路产物分析阐明了海洋微藻裂殖壶菌SK4中DHA和虾青素的生物合成途径。两条代谢通路的基因参与了脂肪酸生物合成的两条途径。Δ-15去饱和酶基因的缺失和二十二碳五烯酸 (DPA) 的存在，高达12%的总脂肪酸表明微藻裂殖壶菌SK4可能主要通过聚酮化合物合酶（polyketide synthase, PKS）途径合成DHA。香叶基二磷酸合酶（geranyl diphosphate synthase, GPPS）、法尼基二磷酸合酶（farnysyl diphosphate synthase , FPPS）和香叶基香叶基二磷酸合酶（geranylgeranyle diphosphate synthase, GGPPS）被发现参与了GGPP的形成，GGPP随后被三功能CrtIBY 酶催化为β-胡萝卜素。根据类胡萝卜素的特征，β-胡萝卜素可能被酮化，然后羟基化成为虾青素，GGPP的形成被认为是生产类胡萝卜素的限制步骤。古球菌GPS与大肠杆菌异戊烯基焦磷酸异构酶和玻璃体血红蛋白的过表达不仅导致总类胡萝卜素和虾青素各增加1.85倍和5.02倍，而且总脂肪酸和DHA增加2.40倍和2.74倍。综上所述，这项研究对裂殖壶菌SK4中类胡萝卜素和脂肪酸的生物合成提供了新的见解。

原文链接：Illustrating and enhancing the biosynthesis of astaxanthin and docosahexaenoic acid in Aurantiochytrium sp. SK4

https://doi.org/10.3390/md17010045