科创中国

生物与新医药技术

番茄红素是类胡萝卜素家族中的一种，具有很强的抗氧化性，被 广泛应用于医药和食品行业。三孢布拉氏霉作为一种丝状好氧真菌， 是目前番茄红素工业化生产的主要微生物。在三孢布拉氏霉的类胡萝 卜素代谢过程中，carRA 编码的蛋白对菌体的番茄红素、γ-胡萝卜素 及β-胡萝卜素的含量起着至关重要的作用。 为了提高菌体的番茄红素含量，本研究获得了 carR 和 carRA 同 源敲除菌株及 carA 过表达菌株。对正负菌混合发酵培养 6 天后的类 胡萝卜素含量及所占比例的分析发现，carR 敲除株的番茄红素含量和 占比分别增至野生型的 *** 倍和 *** 倍。表明，敲除 carR 或者过 表达 carA 均可以提高三孢布拉氏霉的番茄红素含量。为了进一步提 高三孢布拉氏霉的番茄红素含量，本项目对一系列化合物也进行了筛 选，发现某化合物的番茄红素提高效果最佳，2 天后的番茄红素占比 由 ***%提高至 ***%，番茄红素含量分别升高至 *** mg/gDW，为未 处理对照的 *** 倍。

本项目使用的特殊菌株是我们自己构建的，具 有完全的自主知识产权；本项目添加的小分子化合物无毒、用量少、 效果好，我们具有完全的自主知识产权；应用三孢布拉氏霉生产番茄 红素的传统技术成熟、稳定、投资小，本项目除菌株和添加的小分子 化合物与之不同外，其他均完全相同。

项目负责人：陈德富 个人简介：教授，博导。 研究方向：分子遗传学 自1992年主持研究项目以来，先后承担国家“863”计划、国家自然科学基金、国家海洋公益重大专项、天津市重大导向性攻关、天津市应用基础研究计划、教育部留学回国科研人员启动基金、教育部骨干教师基金、南开大学科技创新基金等项目22项。已在J Biosci Bioeng、Chinese Sci Bull、Plant Cell, Tiss Org Cult、Genetic Res Crop Evol、Microbioll Res、JGG等国内外学术期刊上发表论文87篇，拥有国家授权发明专利2项，在科学出版社等出版机构出版《现代分子生物学实验原理与技术》(获研究生优秀教材奖)等专著5部，在GenBank注册全长基因序列33条。