色素生物合成相关PigE基因的缺失对紫色红曲霉Mp-21黄色素种类和产量的影响

红曲色素（MPs）是红曲霉次生代谢过程中产生的具有多种生物活性的天然色素，广泛应用于食品、化妆品和保健品行业。[目的]本研究从紫色红曲霉Mp-21中克隆了一个红曲色素产生相关PigE基因，并对其功能进行了鉴定。[方法]利用同源重组原理对PigE基因进行敲除，从表型、显微结构、生长速率、红曲色素、桔霉素等方面分析基因缺失前后的生物学特征变化。[结果]PigE基因的缺失主要导致黄色素产量的提高和种类的增多。与野生型Mp-21菌株以产生红色素为主的色素混合物相比，△PigE丧失了产生红色素的能力，并且新产生了至少5种新的黄色素。△PigE液体发酵13 d后，红曲色素的总色价达到了3548.2 U/g，约为野生型Mp-21菌株的4.82倍；而△PigE桔霉素的产量没有显著变化，但产生的时间延迟。[结论]PigE基因的缺失可能阻断了黄色素向橙色素的转化途径，使△PigE更趋向于黄色素的形成。由于红色素的形成需要较复杂的条件，如培养基中的氨基酸和适宜的pH值等，△PigE更倾向于先合成黄色素，丧失了产生红色素的能力。本研究为高产黄色素基因工程红曲霉菌株的构建提供了一种可能的途径。

Deletion of PigE, a pigment biosynthesis-related gene, upregulates the varieties and yields of yellow pigments in Monascus purpureus Mp-21