日前，山东大学微生物技术国家重点实验室研究人员在《Bioresource Technology》杂志发表研究论文。该团队通过代谢工程和分泌工程技术改造解脂耶氏酵母，实现了角鲨烯的高效分泌。

角鲨烯是一种重要的线性多不饱和三萜类化合物，广泛应用于医药、保健食品和化妆品领域，作为食品补充剂、保湿剂、抗氧化剂等。角鲨烯的传统生产方式主要依赖于植物提取或化学合成，但这些方法存在可持续性差、环境污染等问题。近年来，微生物合成角鲨烯作为一种可持续的生产途径受到广泛关注。

酵母菌，如酿酒酵母和解脂耶氏酵母因其强大的代谢能力和易于工程改造的特性，成为角鲨烯生产的理想宿主。但是由于角鲨烯是一种膜不透性物质，其在细胞内的积累往往导致代谢负担和产量受限。因此，开发高效的角鲨烯分泌系统对于提高产量和简化提取过程具有重要意义。

该研究团队首先通过表达角鲨烯生物合成途径中的关键基因，将角鲨烯产量从野生型的7.97毫克/升提高到1299.55毫克/升。随后，他们筛选了多种解脂耶氏酵母中的ATP结合盒（ABC）转运蛋白和氧化甾醇结合蛋白（OSH），发现ABC转运蛋白SNQ2和OSH3的组合显著提高了角鲨烯的分泌效率。

在此基础上，研究人员设计了一种基于OSH3结合域和分泌信号肽融合的载体蛋白介导的代谢物转运系统，通过优化信号肽，最终将角鲨烯的分泌量提高到144.67毫克/升，比初始菌株提高了17倍。在3升发酵罐的补料培养中，工程菌株实现了3.43克/升的角鲨烯胞外分泌，占总产量的27.2%。这一胞外产量是目前报道的角鲨烯分泌最高水平。

该研究通过代谢工程和分泌工程技术的结合，成功解决了角鲨烯在细胞内积累导致的代谢负担问题，显著提高了角鲨烯的产量和分泌效率。这一成果展示了通过代谢工程和分泌工程改造解脂耶氏酵母在生产高附加值萜类化合物方面的巨大潜力，不仅有助于推动角鲨烯的工业化生产，也为其他高附加值天然产物的微生物合成提供了重要参考。

（祁庆生）

《中国食品报》（2025年02月24日06版）