灵芝细胞悬浮培养中高表达灵芝鲨烯合酶基因提高灵芝酸单体的生产

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灵芝是中国传统的中草药。灵芝酸是灵芝的有效活性成分之一,它具有抗肿瘤、抗HIV等活性。本文旨在使用基因工程的方法通过高表达灵芝酸合成途径中的关键酶鲨烯合酶(SQS)基因来提高灵芝酸单体的产量。在灵芝酸合成途径中,SQS是催化MVA途径转向三萜生物合成的第一个关键酶。本文研究了灵芝细胞液体悬浮培养条件下高表达鲨烯合酶基因对灵芝酸单体产量、中间代谢产物(鲨烯和羊毛甾醇)积累和灵芝酸合成途径关键基因转录水平的影响。在SQS基因高表达的菌株中四种灵芝酸单体GA-Mk, GA-T, GA-S, GA-Me的最高含量分别为14 μg/100mg细胞干重,40 μg/100mg细胞干重,43 μg/100 mg细胞干重和53 μg/100 mg细胞干重。它们的含量分别是野生菌株(WT)菌株中四种灵芝酸单体的2.86,2.67,1.95,1.25倍。SQS基因高表达的菌株中中间代谢产物鲨烯和羊毛甾醇的最高含量分别是WT菌株中的1.55和1.68倍。高表达SQS基因菌株中鲨烯合酶基因和羊毛甾醇合成酶基因的转录水平分别提高了15.6和1.93倍,表明灵芝酸单体的高产可能与这些基因的高达相关。
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