碳離子束誘變選育高產角鯊烯類酵母及電轉化初探

肖 艷，王 璐，王 森，叢培虎，陸 棟，馮銀剛，崔 球，宋曉金

1. 中國科學院生物燃料重點實驗室/山東省合成生物學重點實驗室/山東省能源研究院/中國科學院青島生物能源與過程研究所，山東 青島 266101

2. 山東大學 澳國立聯合理學院，山東 威海 264209

3. 山東省科技服務發展推進中心，山東 濟南 250101

4. 中國科學院近代物理研究所，甘肅 蘭州 730000

角鯊烯 (Squalene, C30H50) 是一種含有6個雙鍵的開鏈線性三萜，主要存在于深海鯊魚肝油中，少部分存在于細菌、真菌、微藻和植物中[1-2]。角鯊烯具有抗腫瘤、耐缺氧、抗氧化、抗輻射和細胞保護等生物活性[3]，已在水產、醫藥和化妝品領域獲得廣泛應用[4-5]。在水產領域，提升水產動物體內的角鯊烯含量可明顯增強其非特異性免疫細胞水平和抗病力。給羅非魚 (Oreochromis spp.) 注射角鯊烯可提高其巨噬細胞增殖量，獲得了更多的非特異性免疫細胞[6]。此外，角鯊烯被認為是優良的黏膜免疫佐劑而應用于魚類口服疫苗開發中[7]。

目前，鯊魚肝油仍然是角鯊烯的主要來源，但不同種類鯊魚肝油中的角鯊烯含量差異顯著[8]，隨著海洋污染的加劇和鯊魚資源的過度捕撈，亟需尋找其他可替代的天然資源。微生物發酵生產角鯊烯是一條綠色可循環、周期短、可規模化生產的途徑，是工業化生產角鯊烯的優良選擇[9]。裂殖壺菌(Schizochitrium sp.)、大腸桿菌 (Escherichia coli) 和釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae) 作為經典的工業發酵微生物，通過基因工程手段提高角鯊烯產量已有報道[9-11]，然而這些微生物自身的角鯊烯產量并不高，選育更具發酵潛力的微生物菌株[12-13]，利用基因工程手段進一步提高角鯊烯產量將是一種更有潛力的手段。……