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谷氨酸棒杆菌紫色杆菌素研究进展

DATE:2017-01-11    来源:齐一生物科技(上海)有限公司    点击数:

谷氨酸棒杆菌紫色杆菌素发酵液及其显微镜图

紫色杆菌素细胞工厂构建策略和发酵优化策略示意图

紫色杆菌素(violacein)是微生物产生的一种代谢产物,属于吲哚衍生物,是非水溶性的蓝黑色色素,由两个色氨酸分子氧化缩合而成,早在 19 世纪就已被发现。近年来,随着研究的深入,紫色杆菌素表现出非常重要的生物活性,可以作为潜在的抗肿瘤和抗病毒药物、生物染料和杀虫剂,具有广阔的应用前景。目前常见的方法是通过大肠杆菌细胞工厂生产紫色杆菌素,但该法存在产物浓度低、生产效率低和安全性较低的缺陷,亟需开发新型的高产底盘细胞。

中国科学院天津工业生物技术研究所的微生物与合成生物学研究团队,以谷氨酸棒杆菌为底盘细胞,通过 DNA 密码子优化、操作子重组优化、代谢调控优化和发酵工程优化等技术方法,首次在 GRAS(经美国 FDA 安全认证)微生物中成功生产出紫色杆菌素,产量超过 5.4 g/L,为目前国际最高水平,为紫色杆菌素的工业化生产奠定了重要基础。

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