内质网应激通过ROS调控Ashbya gossypii核黄素超量生产的分子机制研究

本研究揭示了丝状真菌Ashbya gossypii核黄素超量生产的关键触发机制。研究人员通过添加内质网(ER)应激诱导剂DTT(10 mM)和衣霉素(tunicamycin)，发现其分别通过激活rib基因(AgRIB1/2/7和AgRIB3/4)表达，促进活性氧(ROS)生成，使核黄素产量提升1.7-1.8倍。该发现为工业核黄素高产菌株改造提供了新策略。

　　丝状真菌Ashbya gossypii天生具备核黄素(维生素B₂
)超量生产的特性，但其内在调控机制长期未明。最新研究发现，内质网(ER)应激竟是背后的关键推手！当研究人员在培养基中添加还原剂二硫苏糖醇(DTT)时，菌丝体明显变黄，核黄素特异性产量飙升1.7倍，同时检测到核黄素合成关键基因AgRIB1、AgRIB2和AgRIB7的表达上调。更有趣的是，活性氧(ROS)水平随之升高，抗氧化基因AgGLR1和AgSOD1也被激活。

另一种ER应激诱导剂衣霉素(tunicamycin)的表现更令人惊喜——它能阻断ER中蛋白质的N-糖基化修饰，使核黄素产量再创新高，达到野生型的1.8倍！这次被激活的是另外两个核黄素合成基因AgRIB3和AgRIB4。研究证实，ER应激通过ROS信号通路调控核黄素合成，但具体分子机制仍有待破解。

特别值得注意的是，蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺(cycloheximide)也能促进核黄素积累，暗示ER应激诱导的细胞凋亡可能参与调控。这些发现不仅解释了A. gossypii天然高产核黄素的奥秘，更为重要的是，DTT和衣霉素可作为高效筛选工具，用于培育工业级核黄素超高产突变株，让微生物工厂的维生素生产更上一层楼！