經濟利用天然色素制造花青素
2017/8/1 16:53:25點擊：
目前的研究是將四個不同細菌菌株的整個途徑分為幾個階段，分別進消泡劑行了花色苷的重組。研究人員將該通路分成“模塊”，產生容易從細菌細胞擴散的中間產物。花青素是一種水溶性色素，為植物二級代謝產物，可以隨著細胞液的酸堿改變顏色。目前食品和化妝品工業上所用的色素多為合成色素，幾乎都有不同程度的毒性，長期使用會危害人體的健康，因此天然色素就越來越引起科研領域的關注。
倫斯勒理工學院的研究人員用四種大腸桿菌菌株一起工作，可將糖轉化為草莓中的天然花青素，為工業上經濟利用天然色素打開了大門。Mattheos Koffas教授說：“這項研究是消泡劑第一個采用四株細菌一步合成化合物。第一次，我們利用消泡劑生物系統完全合成花青素，我們喂細菌葡萄糖，它們完成剩下的工作。這表明，一個簡單的技術可以生產這些有價值的化合物。”
花青素比其它色素類存在更廣泛的光譜——除了綠色外，它負責藍莓、覆盆子、黑米和秋天葉子的顏色等自然色素的形成。但是工業生產用花青素是具有挑戰性的：植物來源的色素需要昂貴的加工過程，并且產生不同的的結果消泡劑。花青素分子結構復雜，化學家們無法合成它們。koffas實驗室自2005以來一直在研究基因工程花色苷的生產方法，發現十六個基因可以調控植物花色苷的產生。研究報告的第一作者、博士生J. Andrew Jones說：“轉移這些基因以及它們從植物到細菌的分子途徑并不是一個簡單的過程。” koffas實驗室前期報道了組裝成一個單一的大腸桿菌菌株的分子途徑。但是這條途徑對細胞來說太長了，此細胞傾向于利用額外的基因產生自己的代謝產物而不是花青素。將它們混合培養時，最初的細菌攝取糖消泡劑而產生的“中間”化合物苯基丙酸，然后由第二個細菌吸收轉化為第二中間，以此類推直到第四個細菌產生花青素。在下一階段的工作中，研究人員將優化過程的每個階段，因為每個階段產生的中間物產量并不適配。最終產物濃度消泡劑要達到每升數百毫克才是一種商業上可行的方法。“我毫不懷疑，從重組微生物宿主生產花青素是在經濟上可持續的方式使這些化合物的唯一可行的方法。
- 上一篇：生物產業聯盟召開成立 2017/8/12
- 下一篇： 非天然蛋白質可以通過調節天然生物體中的基因發揮作用 2017/3/4
