李宏业课题组在代谢工程领域权威期刊《Metabolic Engineering》发表脂类代谢成果
2016-07
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微藻的脂类物质含量及组成直接影响着微藻在水产、营养保健、生物能源等领域的应用，是微藻资源高值化利用中的重要评价指标。由于藻类独特的生存环境造成其代谢途径及代谢物成分与陆生生物有很大不同，基因组情况复杂，研究困难。对微藻脂类合成的调控机制的认知不足，使得微藻藻株改良研究的进展缓慢。
生科院李宏业教授课题组围绕微藻脂类物质合成与累积开展了研究，在代谢工程领域顶级研究期刊《Metabolic Engineering》(IF：8.2)发表论文，报道了产油微藻代谢工程调控的关键节点。课题组构建了典型产油微藻三角褐指藻的遗传转化体系，对其脂质代谢网络潜在关键节点进行了挖掘，发现了一种新型的定位于线粒体的苹果酸脱氢酶，具有很强的促NADPH生成的作用，可提供胞内丰富的还原力，促进脂肪酸的合成。基于这一发现，成功获得显著上调表达该酶的工程藻株，工程藻株的生长速率与野生型藻类似，而藻细胞显著增大，中性脂含量提高达2.5倍，从干重的23.3%提高到突破性的57%。工程藻株在保持高生物量的同时，获得了高脂质含量，综合性状优于已报道的产油微藻。研究结果也表明了微藻的脂质累积具有其独特的机制，丰富了对脂类代谢的认知。研究成果得到了国内外同行的高度关注，文章发表后被ScienceDirect评为当季下载量最多文章之一“The most downloaded articles from ScienceDirect in the last 90 days”。
本项研究为微藻高值化利用提供了理论支撑和新的思路，相关成果申请了发明专利。李宏业教授为通讯作者，暨南大学为独立完成单位。本研究得到了科技部科技支撑计划课题和国家自然科学基金等项目的资助。
激光共聚焦显微镜下成像。A) 工程藻细胞； B) 野生藻细胞。 论文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096717614001244 Genetic improvement of the microalga Phaeodactylum tricornutum for boosting neutral lipid accumulation
