透過在牛樟芝中過度表達 4-羥基苯甲酸酯聚異戊二烯基轉移酶生物合成相關基因來增強蒽醌生產

摘要

Antroquinonol (AQ) 是牛樟芝（Fomitopsidaceae）中最有效的生物活性成分之一，具有廣泛的抗癌作用。 AQ 的較低產率阻礙了其臨床應用。 AQ 的產生可能會透過基因工程而得到改善。本研究以原生質體-聚乙二醇法結合潮黴素作為選擇標記，對肉桂S-29進行基因工程改造。幾個關鍵參數的優化表明，產生最大存活原生質體的最佳條件是用酶（裂解酶、蝸牛酶和纖維素酶）和 1.0 M MgSO4 的混合物消化 4 日齡的幼體 4 小時。參與 4-羥基苯甲酸聚異戊二烯基轉移酶合成的 ubiA 和 CoQ2 基因在肉桂中被克隆和過度表現。結果表明，ubiA和CoQ2過度表現顯著增加了深層發酵中AQ的產量。過度表現菌株在 pCT74-gpd-ubiA 和 pCT74-gpd-CoQ2 轉化體中產生的最大 AQ 濃度分別為 14.75 ± 0.41 mg/L 和 19.25 ± 0.29 mg/L。這些濃度分別比對照組產生的濃度高 2.00 倍和 2.61 倍。這項研究舉例說明瞭如何透過基因操作來增加代謝物的產量，並且對於指導其他產生醫學上有用的化合物的蘑菇的基因工程具有不可估量的價值。