β-1,3-葡聚糖酶分泌表达促进解脂耶氏酵母细胞壁裂解以增强胞内产物提取的策略研究

本研究创新性地通过β-1,3-葡聚糖酶（β-1,3-glucanase）的分泌表达实现解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）细胞壁可控裂解，显著提升胞内产物提取效率。该策略为微生物代谢工程提供了新型细胞破壁技术平台，对促进高附加值生物制品（如重组蛋白、脂质产物）的产业化生产具有重要应用价值。

　　

Highlight

材料

辣木根原材料采自云南省辣木种植基地。新鲜辣木根经60°C三天干燥制成根片，粉碎后过80目筛，粉末避光密封保存于干燥器备用。除特殊说明外，试剂均购自山东宇王工业有限公司。

单因素对MRP提取的影响

在多糖提取过程中，超声辅助提取（UAE）法相较于传统水提法具有提取效率高、得率高等优势。工业生产中超声功率是影响成本的关键参数，本研究选取提取功率（180W、210W、240W、270W、300W）作为实验因素。基于预实验...

结论

本研究首次从辣木根中提取多糖并表征其结构与热稳定性，通过小鼠模型评估其对小肠炎症损伤的保护作用及对肠道菌群的调控功能。分离出的五个MRP组分主要包含葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖和阿拉伯糖，其中葡萄糖为主成分。研究证实MRP能显著缓解LPS诱导的小肠上皮损伤，通过降低促炎因子（TNF-α、IL-6、IL-1β）和提升抗炎因子IL-10水平调节炎症反应，同时通过调控菌群组成（减少瘤胃球菌属和埃希氏菌属，增加乳杆菌属、阿德勒克罗兹菌属和 odoribacter 属）维持微生物生态平衡。该研究为辣木根多糖在功能性食品开发中的应用提供了理论依据。

研究局限与未来展望

MRP的结构分析是阐明其理化性质的核心前提，对后续研究MRP构效关系具有重要科学价值。尽管本研究完成了MPR的基础结构分析（包括单糖组成），但其精确糖苷键序列、分支点位置等精细结构特征仍需在未来研究中全面解析。