植物萜稀類物質是分布較為廣泛且分子結構復雜多樣的一類化合物,通常被人們開發成植物藥、化妝品以及工業原料等。一般情況下這類化合物在植物體內的含量較低,且通常只在特殊生境下得以合成。依賴植物提取分離的方法制備這類物質顯然已不能滿足市場的需求,而隨著合成生物學技術的誕生,酵母系統已經成為合成植萜稀化合物的重要平臺,如何提升酵母系統合成萜稀類物質的能力是當今研究的關鍵科學問題。
中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室碩士研究生孫志強在章焰生研究員的指導下,開展了酵母系統本身的遺傳改造研究,對酵母基因組上的一些冗余基因進行了人工刪除,獲得一系列酵母突變體;通過代謝工程手段,實驗評估了這些酵母突變體合成植物萜稀類物質的能力,結果發現:大部分酵母突變體相對于野生菌種,合成植物萜稀類化合物的能力提高了8-10倍且酵母生長完全不受影響。相關科研成果已發表在SCI雜志Plos One(20149(11)e112615)上,該論文的發表為推進相關產業的發展具有實際應用指導意義。
酵母突變體較野生菌種顯著提升了植物萜稀類物質的合成能力