红酵母Rhodotorula toruloides中黄素血红蛋白异源表达促进脂质合成

针对红酵母R. toruloides高密度培养时氧气供应限制脂质合成的问题，研究人员通过农杆菌介导转化法将Sinorhizobium meliloti黄素血红蛋白（SHb）和Vitreoscilla sp. 血红蛋白（VHb）基因分别导入其基因组。结果显示，含 SHb 的工程菌株 4S-8 脂质产量显著提升，为高效生产脂质及生物燃料提供思路。

　　红酵母Rhodotorula toruloides已成为微生物脂质生产的重要宿主。已知在高密度培养条件下，氧气供应是从头脂质生物合成的限制因素。细菌血红蛋白是一种氧结合蛋白，可主动将氧气从环境转运至代谢过程。本研究旨在解决R. toruloides培养过程中的氧气限制问题，从而促进细胞生长和脂质合成。因此，通过农杆菌介导的转化方法，将来自Sinorhizobium meliloti的黄素血红蛋白（SHb）和来自Vitreoscilla sp. 的血红蛋白（VHb）基因分别整合到R. toruloides CGMCC 2.1389 的基因组中。发现在摇瓶培养条件下，整合 SHB 基因的工程菌株 4S-8 的脂质产量比亲本菌株高 49%。在两阶段培养过程中，工程菌株 4S-8 的细胞量分别比亲本菌株和整合 VHB 基因的菌株 4V-10 高 23% 和 10%，而菌株 4S-8 的脂质滴度比亲本菌株高 42%。这些结果表明，在产油宿主中异源表达 SHb 可能适用于提高脂质和细胞量的生产，这将有助于更有效地将糖类转化为脂质和脂肪酸衍生的生物燃料。