酿酒酵母耐受单萜类化合物的机理研究进展

增强酿酒酵母对单萜的耐受性对于利用其生产单萜和利用含有单萜的生物质均具有重要意义.深入了解酿酒酵母应对单萜胁迫机理有助于构建一株较高单萜耐受性的酵母菌株,该菌株将有助于更高效率的单萜生产效率.研究表明,单萜会破坏酿酒酵母体内的氧化还原平衡,造成活性氧积累并进而导致菌体死亡.为了应对单萜诱发氧胁迫造成的损伤,酿酒酵母需要系统提升其抗氧化能力.本文归纳了酿酒酵母耐受多种典型单萜化合物胁迫机制的研究进展,并从酿酒酵母自身抗氧化机制方面,介绍了酿酒酵母应对氧胁迫的策略,并提出了进一步研究的方向.     

调控酿酒酵母类异戊二烯合成途径强化芳樟醇合成

芳樟醇是一种重要单萜,广泛应用于食品、医药、日化等工业领域.然而芳樟醇在植物中含量低且难提取,限制了其大规模生产.目前通常以酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae作为单萜生物合成宿主,其内源类异戊二烯合成途径提供合成单萜物质的前体——香叶基二磷酸(GPP).由于该途径代谢通量较低,导致GPP供应不足,极大地降低了异源单萜的合成效率.为了调节该途径的代谢通量,构建酿酒酵母整合表达载体pRS305-tHMG1和游离表达载体pYLIS-IDI1,并分别转入酿酒酵母CEN.PK2-lC中,获得酿酒酵母工程菌LS01和LS02.同时将载体pYLIS-IDIl转入酿酒酵母工程菌LS01中,构建酿酒酵母工程菌LS03.GC-MS检测结果显示,通过提高异戊二烯二磷酸异构酶(IDIl)和羟甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶活性区域(tHMGl)的表达水平,最终使芳樟醇产量提高1.3倍至(127.71±7.68) tg/L.结果表明,通过调控类异戊二烯合成途径,强化GPP合成前体供给,可以显著提高酿酒酵母中芳樟醇的产量.     

代谢工程改造酿酒酵母生产L-乳酸的研究进展

L-乳酸是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。微生物发酵法生产是当前L-乳酸的主要来源,但受限于精确的发酵条件、菌体产物耐受能力低及底物要求高等因素,导致L-乳酸供给不足且价格偏高。鉴于酿酒酵母利用廉价底物生产有价值物质方面的诸多优势,并随着分子生物学技术的发展,利用代谢工程改造酿酒酵母本身固有的代谢网络,使其高产L-乳酸已成为当前研究的热点。从L-乳酸的异源生产、关键途径改造及菌体生长能力恢复三个方面归纳了关于代谢工程改造酿酒酵母生产L-乳酸的研究进展。最后,指出了酿酒酵母异源生产L-乳酸存在的不足和今后研究的方向。