工學院陳峰教授課題組與中科院昆明植物所黃俊潮研究員課題組以及德國J.W.Goethe大學Sandmann教授課題組合作💫，在蝦青素生物工程研究領域取得重要進展♟，相關論文“番茄代謝工程以高產生產蝦青素”（Metabolic engineering of tomato for high-yield production of astaxanthin）近日發表在《代謝工程》（Metabolic Engineering）（17（2013）59-67）上。

蝦青素(astaxanthin)屬酮式類胡蘿蔔素(ketocarotenoid)8️⃣，被認為是自然界最強的抗氧化劑，其抗氧化活性相當於維生素E的1000倍、茶多酚的200倍、花青素的150倍、葉黃素的100倍、番茄紅素的20倍🐿、β-胡蘿蔔素的10倍，因此被稱為 “超級維生素E”🤚🏿。蝦青素獨特的分子結構不但賦予它超高的抗氧化活性，還令它具有抗輻射、抗衰老🚹、抗腫瘤及防治心血管疾病等功能🙋🏼‍♀️。目前，蝦青素正成為醫療🧱、保健、美容及水產養殖等行業的新寵。然而，天然蝦青素的來源非常有限👨🏼‍🦲，人類通過食用海鮮（如蝦、蟹和三文魚）只能獲得微量的蝦青素🌏。地球上微藻（尤其是綠藻）是蝦青素的初級生產者也是最佳生產者🏔。然而，微藻蝦青素的生產技術仍不成熟🐀，天然蝦青素價格非常昂貴（每公斤7000美元），因此🏨，開發新的天然蝦青素資源具有重要意義。

陳峰教授等在研究中闡明了蝦青素的生物代謝途徑以及決定蝦青素生物合成和積累效率的關鍵因素。他們並利用代謝工程的方法🔗，從綠藻中分離出能高效催化蝦青素合成的關鍵酶基因✯，解決了高等植物難以合成和積累過量蝦青素的難題✏️，首次實現以番茄為細胞工廠高效合成蝦青素🧙🏿‍♂️，使利用經濟作物產業化生產高附加值天然蝦青素成為可能👶🏼。

 

工程番茄第一代表型 (A) 用於轉化的表達載體⛅️； (B) 轉化子的RT-PCR檢測；對照和工程番茄植株（C左和C中和右），花 和果橫切(D左和右) 和不同發育時期的對照果(E) 和 工程果 (F) 該項目的相關前期工作先後發表在著名期刊《植物學報》（Planta）(236(2012)1665-1676及 236(2012)691-699), 《生物資源工程》（Bioresource Technology）(107(2012)393-398), 《實驗植物學雜誌》（Journal of Experimental Botany）（62（2011）3659-3669）及《食品與功能》（Food & Function）(2(2011)251-258)上🗃。該研究得到意昂体育平台985項目的資助。

編輯：Lpp