采用基因敲除技术获取杜氏盐藻新品种生产番茄红素
2009-03-09 00:00:18 来源:新华网 评论:0 点击:
据介绍,被誉为“植物黄金”的番茄红素,属于类胡萝卜素,是目前自然界中发现的最强抗氧化剂之一。研究发现,它对前列腺癌、乳腺癌以及胰腺癌等癌症和血管硬化、冠心病等均有防治作用。番茄红素市场前景广阔,据有关机构预测,2009年市场用量将超过2300吨。
目前,获得番茄红素的方法主要有三种,从番茄中天然提取、化学合成和利用微生物发酵。但三种方法各有弊端。
南开大学该项研究采用基因敲除技术,将重新设计杜氏盐藻类胡萝卜素代谢途径,以获取番茄红素含量达干重6%以上的杜氏盐藻新品种。据测算,该品种番茄红素的单位含量是番茄的1500倍,微生物发酵菌体的100倍,远高于国内外同类研究水平。
项目组负责人、南开大学生命科学学院陈德富教授指出,杜氏盐藻是一种盐生的、无细胞壁的单细胞绿藻,也是β-胡萝卜素含量最高的生物。如果人为地破坏盐藻细胞内的番茄红素β-环化酶基因的功能,则可使番茄红素不再被代谢成β-胡萝卜素,从而累积和贮存在细胞中,细胞内的番茄红素含量将激增。
基因敲除技术是2007年获得诺贝尔生理医学奖的一项遗传工程技术,通过一定途径在DNA水平上对基因组进行定点、定量改造,达到对基因组进行精确改造的目的。“它使中断杜氏盐藻中旺盛的番茄红素β-环化酶功能提供了可能。”陈德富说。
此项目已入选国家海洋局“海洋公益性行业科研专项项目”。南开大学与中盐制盐工程技术研究院开展合作,在技术开发的同时将对现有条件和技术进行改造,建成年产1000公斤、富含番茄红素藻粉的生产车间,研发安全、功能显著的番茄红素新产品。
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