中科院天津工业生物所在富硒蛋白生物创制及机制解析方面取得新突破

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关键词：

来源：

中科院天津工业生物所

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来源地址：

http://www.tib.cas.cn/xwzx_104015/kyjz/202407/t20240720_7231844.html

资源所属：

饲料用酶工程

类型：

前沿资讯

语种：

中文

原文发布日期：

2024-07-20

摘要：

近日，中国科学院天津工业生物技术研究所吴信研究员带领的营养资源合成生物学研究团队在富硒蛋白生物创制及机制解析方面取得重要突破。团队借助高通量筛选技术选育一株野生的米曲霉菌株A. oryzae A02，其具有超强的环境鲁棒性，可以在20 g/L Na2SeO3培养条件下正常生长。在200 L中试发酵规模下，建立了米曲霉A. oryzae A02富硒发酵工艺，实现了硒有机转化和菌体蛋白积累相辅相成，使得A. oryzae A02菌体蛋白中总硒含量达到8462 ppm，超过了商业化富硒酵母的2-3倍。其中米曲霉菌体蛋白中积累的总硒主要以两种形式存在：硒蛋白（硒代蛋氨酸SeMet 32.1%，硒代半胱氨酸SeCys 14.4%）和硒纳米粒子（SeNPs 53.5%）。随后团队对具有超强富硒能力的米曲霉菌株A. oryzae A02进行了全基因组扫描和比较转录组学解析，挖掘了米曲霉菌株A. oryzae A02无机硒转化、有机硒积累的核心元件和关键通路，发现了无机硒氧化的同化还原途径和异化还原途径既相对独立又相互交联，阐明了米曲霉菌株A. oryzae A02硒生物转化与有机硒积累动态调节的潜在机制。此外，团队完成了富硒A. oryzae A02菌体蛋白的营养功能评价，发现其可以上调小鼠肝细胞中的过氧体活性，同时下调雌激素2-羟基酶活性，这表明富硒A. oryzae A02菌体蛋白在增强细胞抗氧化生理功能和维持代谢平衡方面具有应用潜力。