虾青素在抗氧化性、抗肿瘤、预防癌症、增强免疫力、改善视力等方面都有一定的效果,因此是极具前景的保健品成分。在自然界中虾青素主要由藻类、细菌和浮游植物产生。微藻是一类在陆地、海洋分布广泛,营养丰富、光合利用度高的自养植物,细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等,使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。其中,微藻中的绿藻(greenalga,Chromochloriszofingiensis)中因含有高量的虾青素而具有重要的开发价值。
最近,研究人员对绿藻进行了全基因组和转录谱的分析。利用染色体组装、基因组测序和作图技术,科研人员发现绿藻全基因组大小为58Mbp,分布在19条染色体上,共编码基因1.5万多个。基因组上重复序列(6%)和内含子都较少,大部分基因(73%)具有直系同源的功能域。更重要的是,研究人员在绿藻基因组上发现了两个编码虾青素合成途径关键酶——β-酮醇酶的基因,功能鉴定表明BKT1基因具有产生虾青素的作用。
绿藻基因组的系统研究和BKT1基因的发现将对利用生物工程手段对绿藻进行商业化开发以及相关生物能源和虾青素合成等领域产生重要的意义。经查询,杜邦和巴斯夫公司申报过β-酮醇酶基因生产虾青素的专利,分别来自于莱茵哈德衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)和栅藻(Scenedesmusvacuolatus),申请号US/A1和US/A1。他们与该研究中的BKT1蛋白相似性70%。
ProcNatlAcadSciUSA.May8.
Chromosome-levelgenomeassemblyandtranscriptomeofthegreenalgaChromochloriszofingiensisilluminatesastaxanthinproduction.
Author
RothMS,CokusSJ,GallaherSD……MerchantSS,PellegriniM,NiyogiKK*.
*:MolecularBiophysicsandIntegratedBioimagingDivision,LawrenceBerkeleyNationalLaboratory;HowardHughesMedicalInstitute,DepartmentofPlantandMicrobialBiology,UniversityofCalifornia,Berkeley,USA
Abstract
Microalgaehavepotentialtohelpmeetenergyandfooddemandswithoutexacerbatingenvironmentalproblems.ThereisinterestintheunicellulargreenalgaChromochloriszofingiensis,becauseitproduceslipidsforbiofuelsandahighlyvaluablecarotenoidnutraceutical,astaxanthin.Toadvanceunderstandingofitsbiologyandfacilitate哪里治疗白癜风比较好白癜风哪个医院治疗好