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β-胡蘿卜素在食品、藥品和化妝品領域有廣泛用途。為獲得生產(chǎn)β-胡蘿卜素的微生物細胞工廠,本研究首先在釀酒酵母BY4742中過表達甲羥戊酸（MVA）途徑的限速酶3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶（HMGR）基因及二萜化合物合成的關鍵酶牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸合酶（GGPS）基因,來提高牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸（GGPP）的供給。在釀酒酵母底盤菌BY4742-T2的基礎上整合來源于成團泛菌和紅法夫酵母的β-胡蘿卜素合成基因,比較釀酒酵母工程菌生產(chǎn)β-胡蘿卜素的差別。結果表明提高釀酒酵母中HMGR和GGPS酶基因的表達能將工程菌中β-胡蘿卜素的產(chǎn)量提高26.0倍。另外,來源于真核生物紅法夫酵母的合成基因相比成團泛菌,更有利于釀酒酵母生產(chǎn)β-胡蘿卜素。最終獲得的釀酒酵母工程菌BW02能生產(chǎn)1.56 mg/g細胞干重的β-胡蘿卜素,為進一步獲得高產(chǎn)β-胡蘿卜素細胞工廠提供基礎。
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