Biocatalysis and Agricultural Biotechnology (IF=3.4) 2024-06-20

马来西亚思特雅大学生物技术系 Michelle Yee Mun Teo课题组

雨生红球藻 (Haematococcus pluvialis) 是虾青素的重要天然来源，影响着制药和保健品行业。然而，从雨生红球藻中生产虾青素受到培养周期长和细胞壁厚等因素的限制。最近的研究探索了不同的策略，如优化培养条件，以提高虾青素的生物合成。本综述论文旨在总结最近在雨生红球藻虾青素生物合成的代谢和基因工程方面取得的进展，全面分析了雨生红球藻虾青素生物合成途径中涉及的分子成分和机制，揭示影响其生物合成的特定基因。研究了许多代谢方法，包括操纵光照强度、盐度、营养缺乏和温度，以提高微藻的生物量和虾青素积累。近来，有研究者对基因工程策略进行了研究，通过操纵特定基因 (如 bkt、CrtR-b 和 pds) 来提高虾青素产量。然而，由于虾青素的酯化机制以及次生β-类胡萝卜素从叶绿体到细胞质的转运机制，基因工程的局限性仍不明确。这种认识上的不足给通过基因工程最大限度地生产虾青素带来了挑战。本综述还通过对遗传学、新陈代谢和生物技术策略之间复杂的相互作用进行整体分析，为最大限度地提高虾青素产量提供了基因工程的最新见解和未来研究方向。

原文链接: Genetic engineering of Haematococcus pluvialis microalgae for the enhancement of astaxanthin production: A review