高山被孢霉

摘要： 多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)摄入水平是评价膳食质量的重要指标,人体主要通过饮食中的深海鱼类和植物油脂获取多不饱和脂肪酸。随着生物制造业的兴起,以高山被孢霉(Mortierella alpina)和寇氏隐甲藻(Crypthecodiniumn cohnii)为代表的产油微生物成为膳食多不饱和脂肪酸的重要来源。其中,高山被孢霉是商业化生产花生四烯酸(arachidonic acid,ARA)的唯一菌种,其油脂产品主要作为营养强化剂用于婴幼儿配方乳粉,近年来也开始应用于医药和养殖行业。目前,高山被孢霉脂质合成通路及关键因素已逐步解析,借助高效的育种技术、遗传操作系统和针对性的发酵策略,该菌已实现多不饱和脂肪酸种类和产量的大幅提升,并有潜力成为生产多种具有生理活性脂肪酸及其衍生物的细胞工厂。本文综述了高山被孢霉研究进展及其产物作为营养强化剂的应用现状,并对进一步提升高山被孢霉油脂的品质和应用范围做出了展望。

摘要： 探究人参-丁香醇提物抑制脂质合成并对其机制进行初步研究。通过建立丰产脂肪酸的高山被孢霉(Mortierella alpina,MA)脂质筛选模型,利用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)筛选出脂质合成抑制最优的人参丁香药对用药比例和提取溶媒,测定MA内甘油三酯含量、电镜观察其形态并进行脂肪酸气质(GC-MS)分析,通过RT-PCR法测定乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、ATP-柠檬酸裂解酶(ACLY)、脂肪酸合酶(FAS)和苹果酸酶(ME)基因的mRNA表达并对相关酶活力进行检测,对3T3-L1前脂肪细胞采用MTT法测定其增殖活力同时采用油红O染色法测定细胞分化中脂质积累的能力并加以论证。结果显示,人参丁香药对抑制脂质合成的最优比例和提取溶媒是人参-丁香质量比为1:2的100%乙醇提取物(alcohol extract of genseng and clove,AEGC),AEGC在0~30μg/mL浓度内对3T3-L1前脂肪细胞的增殖、分化无细胞毒性,能抑制脂肪细胞分化过程中甘油三酯的形成和积累;RT-PCR结果显示,较空白组AEGC干预后,MA内ACC、ACLY、FAS和ME的m RNA水平显著下调(P<0.05),且ME、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-P)、ACLY和FAS的酶活力受到显著抑制(P<0.05)。筛选所得的AEGC能抑制高山被孢霉和3T3-L1前脂肪细胞的脂质合成。

摘要： 为解析谷氨酸代谢对产油丝状真菌高山被孢霉(Mortierella alpina)脂质合成的影响,该文考察了补加谷氨酸条件下高山被孢霉谷氨酸代谢相关酶的基因转录水平、酶活性水平和总脂产量等指标。结果显示,补加谷氨酸显著影响了高山被孢霉胞内谷氨酸代谢相关基因的转录水平,NADP+型谷氨酸脱氢酶和谷氨酸脱羧酶活性的增加为脂肪酸从头合成提供了充足的还原力,这使得细胞总脂含量提升了3 g/L(约占干重比例10%)。该研究为氨基酸介导的微生物脂质合成机制解析提供了参考。

摘要： 【目的】旨在探讨发酵温度对高山被孢霉(Mortierella alpina)合成ω3/ω6多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFAs)的影响。【方法】将高山被孢霉分别置于6个发酵温度下(10、15、20、25、30、35°C)进行发酵培养,发酵结束后测定其生物量,并通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定菌体所含脂肪酸的组成及其含量,分析发酵温度对高山被孢霉合成ω3/ω6多不饱和脂肪酸的影响。【结果】随着发酵温度的升高,高山被孢霉菌体生物量呈现先上升后下降的趋势,25°C时菌体生物量达到最高(16.07 g/L),30°C及以上菌体几乎不生长。不同温度条件下检测到的脂肪酸组分和含量不同,在所有温度条件下高山被孢霉菌体中共检测到2种ω-3 PUFAs,分别是十八碳三烯酸(α-亚麻酸,ALA)和二十碳五烯酸(EPA);检测到4种ω-6 PUFAs,分别是十八碳二烯酸(亚油酸,LA)、十八碳三烯酸(γ-亚麻酸,GLA)、二十碳三烯酸(DGLA)和二十碳四烯酸(花生四烯酸,ARA)。发酵温度对高山被孢霉菌体中PUFAs产量具有显著影响,15°C时菌体中ω-3和ω-6 PUFAs产量均为最高,分别是51.20和273.13 mg/L;当温度为30°C及以上时,ω-3和ω-6 PUFAs的产量因菌体几乎不生长而受到抑制。【结论】发酵温度对高山被孢霉的菌体生物量及对菌体中ω-3和ω-6 PUFAs的合成具有显著影响,且存在温度阈值效应。25°C最有利于菌体生长,15°C时最有利于菌体积累ω-3和ω-6 PUFAs。本研究为高山被孢霉工业化生产ω-3/ω-6营养平衡膳食油脂奠定研究基础。

摘要： 对近年来花生四烯酸(Arachidonic acid,ARA)的国内外研究进展及应用进行分析综述,为花生四烯酸的工业化生产及进一步开发利用提供参考。

摘要： 为了促进高山被孢霉产孢,研究分析了8种常用于促进丝状真菌产孢的培养基对高山被孢霉菌丝生长和孢子产量的影响,并对产孢培养基进行了改良.结果 表明,在40 g/L的玉米粉培养基中补加10 g/L葡萄糖和无机盐(硝酸盐(2 g/L KNO3)、磷酸盐(1 g/L NaHH2PO4)与镁离子(0.3 g/LMgSO4·7H2O)),接种高山被孢霉后于28°C培养10 d,再在4°C培养14 d,孢子平均产量达到8.57×106个/mL,是目前用于高山被孢霉菌株保藏的葡萄糖酵母培养基(GY)(孢子平均产量3.85×106个/mL)的2.23倍.因此,在有少量葡萄糖和无机盐促进菌丝生长的前提下,40 g/L的玉米粉最适合高山被孢霉产孢.

摘要： [背景]高山被孢霉(Mortierella alpina)是一种可积累大量花生四烯酸(Arachidonic Acid,AA)的产油丝状真菌,其所产脂肪酸主要被组装到甘油骨架上以三酰甘油(Triacylglycerol,TAG)形式存在.二酰甘油酰基转移酶(Diacylglycerol Acyltransferase,DGAT)是TAG生物合成途径的关键酶,对于高山被孢霉TAG的生产具有重要意义.[目的]通过探究高山被孢霉DGAT2在TAG生物合成方面的功能特点,以期为提高产油真菌的TAG产量及改善TAG的脂肪酸组成提供参考.[方法]利用序列比对在高山被孢霉ATCC 32222基因组中筛选出2个编码DGAT2的候选基因MaDGAT2A/2B,在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中异源表达后进行功能分析,并在外源添加AA条件下通过检测TAG产量进一步分析MaDGAT2A/2B的活性,最后在高山被孢霉中同源过表达MaDGAT2A/ 2B,通过检测重组菌总脂肪酸产量及组分以分析MaDGAT2A/2B的体内活性.[结果]MaDGAT2A在S.cerevisiae中异源表达时,重组酵母菌TAG的产量达到细胞干重的3.06％,为对照组的4.91倍;而MaDGAT2B未明显提高重组酵母菌TAG的产量.在外源添加AA时,MaDGAT2A/2B均可显著促进重组酵母菌中TAG合成,表达MaDGAT2A的重组酵母菌TAG含量为对照组的3.67倍,表达MaDGAT2B的重组酵母菌TAG含量为对照组的2.61倍.MaDGAT2A/2B在高山被孢霉中过表达对其总脂肪酸产量无显著影响,但可显著提高总脂肪酸中AA的含量,AA占总脂肪酸比例最高达到39.15％,相比对照组提高16.14％.[结论]MaDGAT2A/2B可以参与TAG的生物合成,表明2个候选基因编码的蛋白具有DGAT活性,并且可提高高山被孢霉脂肪酸中AA的含量,对于改善产油真菌的脂肪酸组成从而提高其应用价值具有重要意义.

摘要： 为探究氮源及碳氮比(C/N)对高山被孢霉(Mortierella alpina)中花生四烯酸(ARA)积累的影响,选取无机氮硝酸钠和有机氮尿素为氮源,分别于高、中、低C/N条件下(C/N为40:1、20:1和10:1)进行M.alpina发酵实验.分析发酵过程中菌体生物量(DCW)、发酵液残C量、发酵液残N量的变化,并通过气相色谱质谱联用技术(GC-MS)检测菌体中脂肪酸组分及其含量的动态变化,同时对各分析指标间进行了Pearson相关性分析.结果表明,以硝酸钠为氮源,高C/N条件下所获DCW更高(6.42 g/L),为低C/N条件下的2.3倍,且高C/N条件下ARA产量也更高(0.21 g/L),高C/N条件下ARA产量与DCW和N消耗量呈显著正相关.以尿素为氮源,低C/N条件下获得较高的DCW(18.2 g/L),但因低C/N条件下菌体中ARA含量较低,故ARA产量不高;且相同C/N条件下,DCW和ARA产量远高于以硝酸钠为氮源的;不同C/N条件下,ARA产量与DCW、C消耗量、N消耗量和总脂肪酸含量均呈显著正相关.综上所述,有机氮比无机氮更有利于M.alpina菌体的生长和ARA的积累,且尿素的中C/N条件更有利于提高ARA的产量(0.99 g/L).

摘要： 在发酵工业中,性能优良的反应器能够起到增加产量和提高能量利用效率的作用.新研发的带有螺旋筛板的新型气升式反应器(airlift reactor with helical sieve plate,ALR-HSP),已经在空气-水实验中证实了其优良的传质特性.为研究反应器综合性能,选取2种具有代表性的真菌(高山被孢霉和毕赤酵母)在ALR-HSP中进行通风培养,分析发酵过程参数和产物组成并与经典气升式反应器(conventional airlift reactor,CALR)进行比较.结果显示:在高山被孢霉培养中,ALR-HSP内菌体的对数生长期的最大比生长速率较CALR提高30％,发酵结束后脂肪酸总量提高约40％;毕赤酵母培养中,ALR-HSP内菌体对数生长期的最大比生长速率较CALR提高20％,发酵结束后菌体浓度增长约20％.且在低通风量条件下,达到相同k L a,ALR-HSP的功率消耗比CALR减少50％.显示出螺旋筛板气升式反应器在耗氧生物培养过程中的优越传质特性和节能效益.

摘要： 叶酸代谢途径中的亚甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFD)可将5,10-亚甲基四氢叶酸氧化为5,10-甲炔基四氢叶酸,此过程会生成NADH或NADPH.对高山被孢霉中的MTHFD基因进行克隆、表达和功能鉴定,可进一步阐明脂质合成所需还原力NADPH的来源.首先对MTHFD序列进行分析,并以pET28a(+)质粒为载体构建了MTHFD的表达载体,然后转化至大肠杆菌BL21中进行诱导表达.进一步利用Ni金属螯合层析纯化目的蛋白,采用比色法分析酶反应产物,表明纯化蛋白质具有MTHFD活性.高山被孢霉MTHFD对NAD+和NADP+均具有催化能力,但更偏好于将NADP+转化为NADPH.最后对高山被孢霉进行发酵培养,发现MTHFD的转录水平在脂质开始积累后发生了明显的上调,表明MTHFD在高山被孢霉脂质合成过程中发挥重要作用,很可能是脂质合成所需NADPH的关键来源.这为对高山被孢霉进行分子改造,使之成为高产各种多不饱和脂肪酸的细胞工程提供了理论依据.

摘要： 为探讨高山被孢霉(Mortierellaalpina)对氨苄青霉素、红霉素、潮霉素B、卡那霉素、氯霉素5种常用抗生素的敏感性,以固体培养基上菌落数为指标,研究高山被孢霉在五种抗生素的不同浓度下的生长情况.结果表明,与空白对照组相比,Mortierellaalpina对潮霉素B最敏感,浓度300μg/mL时,致死率为91.7％;对卡那霉素和红霉素较敏感,在400μg/mL卡那霉素中的致死率为73.3％,在400μg/L红霉素中的致死率达到70％;对氨苄青霉素和氯霉素不敏感,在300μg/mL氨苄青霉素、250μg/mL氯霉素中不能抑制其生长,致死率只有20％以下.

摘要： 根据现有报道高山被孢霉不具有变应原性和毒性，因此，从菌种安全性考虑，利用高山被孢霉发酵生产花生四烯酸是可行的。本文采用PDA平板和扫描电镜分别对高山被孢霉(Mortierellaalpina)200012201、88335和87649进行了观察。由研究结果推侧出，花生四烯酸的产量与高山被孢霉的孢子的产生存在一定联系:很少产生孢子的高山被孢霉200012201的花生四烯酸的产最比较高，而高山被孢霉88335和87649产生孢子比较多，产生油脂很少。

摘要： 采用低温变温诱导的方式,在培养基中添加亚麻籽油,对高山被孢霉12进行诱导,连续培养,筛选出高产EPA菌株D-1,D-7.其生物量分别为8.5g/L,8.35g/L,含油率分别为36.91％、25.20％,EPA产量分别为54.553mg/L、158.93mg/L.其中的D-7菌已经领先了目前国内高山被孢霉产EPA最高含量,具有较好的商业应用前景.

摘要： 本文阐述了首先运用基因组、蛋白质组、脂质组学及生物信息学等研究手段，在分子水平上解析了高山被抱霉中的脂质代谢流网络。其次，研究发现存在于高山被抱霉中的独特代谢途径，并对这些途径中的相关基因进行了体外功能验证，此些途径在丝状真菌中的存在之前均未见报道。最后，立在上述研究结果基础上，选择高山被抱霉中PUFAs合成途径上的关键脱饱和酶进行研究，在考察其底物选择特性和催化位点专一性基础上，对其中起分子开关作用的关键酶进行分子改造，探索脂肪酸代谢流的调控机制，从而将高山被抱霉改造成生产EPA等ω3脂肪酸的细胞工厂。

摘要： 含有金属离子和醌辅因子的序列ID No.1的醇脱氢酶，或除此之外的显示出至少80％，优选至少86％，尤其优选至少89％的序列同一性的功能变体和至少一种氧化还原辅因子用于转化至少一种在C‑3原子上呈现羟基的单端孢霉烯的用途，以及用于单端孢霉烯类化合物的酶促转化的方法和单端孢霉烯转化添加剂。

摘要： 本发明提供了一株异源表达来源于寄生疫霉ω‑3脱饱和酶基因的重组高山被孢霉菌株MA‑oPpFADS17‑4，并提供了构建所述重组高山被孢霉菌株的方法。本发明采用高山被孢尿嘧啶营养缺陷型菌株为材料，运用根瘤土壤杆菌介导的遗传操作技术，得到一株常温高产EPA的重组菌株，其EPA的产量达到1197.3mg/L，占总脂肪酸(TFA)含量的31.5％，对AA的转化率达77.6％。本申请对产油真菌高山被孢霉的基础理论研究及产品开发具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种提高高山被孢霉产不饱和脂肪酸能力的方法，属于微生物以及基因工程技术领域。本发明以亚甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFDL)基因为目的基因，以pBIG2‑ura5s‑ITs为表达载体，以高山被孢霉尿嘧啶营养缺陷型菌株CCFM501为宿主菌株，通过根癌农杆菌介导的方法过表达MTHFDL基因，构建了一种生产不饱和脂肪酸能力提升的重组高山被孢霉工程菌，其总脂含量相比原养型高山被孢霉提高了35.6％，同时NADPH的含量提高了26.2％。本发明深入解析高山被孢霉脂质合成机理，为生产功能性脂质的细胞工厂提供理论依据。

摘要： 本发明公开了一种基于溶氧与pH调控高山被孢霉产EPA的发酵方法，属于微生物发酵领域。本发明采用适宜的富氧空气策略满足菌体生长及产物积累的溶氧需求；在菌体生长期利用氨水调控pH，同时也起到了部分N源的作用，促使菌体快速生长；此外，采用分阶段调控pH的策略在菌体生长阶段与脂质积累阶段分阶段调控适宜的pH，进一步提高了EPA产量。整个发酵采用分批补料的发酵方式，其中初始葡萄糖浓度为30g/L，通过补料维持残糖浓度10‑30g/L。在7.5L发酵罐中发酵10天最终得到DCW 41.2g/L，总脂占菌干重31.5％，EPA占总脂26.7％，EPA产量可高达3.47g/L。

摘要： 本发明涉及一种基于活性氧调控高山被孢霉发酵产花生四烯酸油脂的方法。将高山被孢霉菌株经过试管斜面培养基和摇瓶培养基逐级放大培养，制备种子液，然后接种于发酵罐中进行发酵培养。整个发酵过程分为相对高活性氧期、相对低活性氧期2个阶段；在相对高活性氧期，发酵开始后8~12小时后添加活性氧源，将胞内活性氧控制在100~125 RFLU，以刺激细胞快速增殖；在相对低活性氧期，通过间歇性低氧或添加抗氧化剂，将胞内活性氧控制在200 RFLU左右，以减少胞内产物损耗。发酵共168小时，结束时可使高山被孢霉细胞干重、油脂含量、花生四烯酸占总油脂的百分含量、花生四烯酸的单位产量分别可以达到59.8 g/L、60.1%、65.7%、23.6 g/L，花生四烯酸生产强度可以达到3.37 g/(L*d)。

摘要： 本发明提供了一株异源表达来源于寄生疫霉ω-3脱饱和酶基因的重组高山被孢霉菌株MA-oPpFADS17-4，并提供了构建所述重组高山被孢霉菌株的方法。本发明采用高山被孢尿嘧啶营养缺陷型菌株为材料，运用根瘤土壤杆菌介导的遗传操作技术，得到一株常温高产EPA的重组菌株，其EPA的产量达到1197.3mg/L，占总脂肪酸(TFA)含量的31.5％，对AA的转化率达77.6％。本申请对产油真菌高山被孢霉的基础理论研究及产品开发具有重要意义。

摘要： 一种提取高山被孢霉所含油脂的方法，包括以下步骤：（1）将高山被孢霉菌种发酵所得到的微生物发酵液进行过滤，得到高山被孢霉湿细胞；（2）高山被孢霉湿细胞加入到低共熔溶剂中，然后加热、反应至高山被孢霉细胞壁结构充分解离，得到溶液；低共熔溶剂中氢键供体化合物为磷酸或硫酸，氢键受体化合物为氯化胆碱或甜菜碱；（3）对溶液进行离心分离，收集上层油脂；（4）对步骤（3）离心分离后得到的下层部分进行过滤，并用洗涤溶剂洗涤截流物；然后分别收集截流物和混合溶剂；混合溶剂经冷处理和离心分离后，收集沉淀物。本发明能有效提取出高山被孢霉细胞内所含的油脂，工艺简单，成本低廉且安全，低能耗，还可获得甲壳素、蛋白质等副产物。

摘要： 本发明涉及微生物技术领域，特别是涉及高山被孢霉YW25及其培养方法、菌剂及其应用和促进五加科植物生长的方法。本发明提供了一株高山被孢霉YW25，所述的高山被孢霉YW25的保藏编号为CGMCC No.23073。本发明所述高山被孢霉YW25能够有效促进五加科人参属植物生长。

摘要： 本发明属于高山被孢霉基因组解析技术领域，具体涉及高山被孢霉油脂合成相关转录因子INO4及其编码基因与应用，该高山被孢霉油脂合成相关转录因子INO4，其氨基酸序列如SEQ ID NO.18或SEQ ID NO.19所示。该高山被孢霉油脂合成相关转录因子INO4编码基因能够用于调控高山被孢霉油脂合成，尤其促进高山被孢霉中花生四烯酸(ARA)油脂合成，实现高产ARA油脂及构建高产ARA油脂生产菌株。

摘要： 一株高山被孢霉及其应用，该菌株已在国家知识产权局指定的保藏单位保藏，保藏日期为2021年11月30日，保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.23826。该株高山被孢霉可以在土壤中稳定繁殖，且能与土著微生物形成稳定的协同关系。该株高山被孢霉来源于典型盐渍土壤，具有绿色环保，安全优质性。该株高山被孢霉培养过程简单，菌剂制作成本低廉，利于推广。