10-羟基-2-癸烯酸(10-hydroxy-2-decenoic),简称10-HDA。目前,在自然界中仅在蜂王浆中发现,10-HDA具有多种生理活性,对革兰阴性菌有抑制作用,报道显示对部分癌细胞有抑制作用。近几年我们通过丝状真菌多主枝孢霉QYW522发酵获得了10-HDA,并且通过菌种筛选获得稳定菌株,对其进行紫外线复合LiCL诱变,获得菌株代谢10-HDA达到0.7g/L,并对其代谢途径开展相关研究,已成功获得油酸缺陷型菌株。要实现10-HDA的微生物生产有效提高,解决的前题是明确QYW522合成10-HDA的代谢途径及关键酶,因此本项目拟在前期工作的基础上,利用同位素2H、13C标记葡萄糖等底物,利用核磁共振等分析中间代谢产物,探索代谢途径及关键酶。
10-hydroxy-2-decenoic acid;metabolic pathway;key enzymes;Pichia pastoris;
10-羟基-2-癸烯酸(10-hydroxy-2-decenoic acid, 10-HDA)。目前,在自然界中主要在蜂王浆中发现,10-HDA具有抗菌、抗氧化及抗肿瘤等多种生理活性。本研究以10-HDA合成候选关键酶ACP硫酯酶、细胞色素P450、电子转移黄素蛋白β和3-酮脂酰辅酶A硫解酶为研究对象,构建了重组表达载体,在毕赤酵母中进行了表达,分析其在合成代谢途径中的功能。通过研究外源添加中长链脂肪酸对10-HDA合成的影响,探讨10-HDA生物合成的关键途径,为提高生物合成10-HDA产量奠定基础。得到的主要结果如下 1. 成功实现了拟南芥ACP硫酯酶基因在毕赤酵母中的表达,重组菌胞外游离中链脂肪酸MCFAs的产量增加51%,表明ACP硫酯酶对中链脂肪酸生成具有控制作用,该研究也为安全生产MCFAs探索了一条新的途径。 2 成功构建了10-HDA生物合成相关酶细胞色素P450、电子转移黄素蛋白β和3-酮脂酰辅酶A硫解酶的真核表达载体,实现了细胞色素P450基因在毕赤酵母中的表达,为进一步研究其功能奠定了基础。 3. 通过饲喂蜜蜂10-HDA合成途径中的起始物硬脂酸及中间产物癸酸和10-羟基癸酸,发现均可显著提高蜜蜂10-HDA的产量,进一步揭示了10-HDA生物合成的途径。 4. 总结出10-HDA在蜜蜂体内可能的生物合成途径,为进一步提高10-HDA的产量提供了理论依据。