近期,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食物與營養(yǎng)發(fā)展研究所食物資源監(jiān)測與營養(yǎng)健康評價創(chuàng)新團隊通過篩選挖掘山羊奶、牦牛奶、水牛奶等特種高值奶中乳清蛋白質(zhì)組和乳脂球膜蛋白質(zhì)組中的特征功能組分及其潛在營養(yǎng)健康功效,與牛奶對應蛋白質(zhì)組進行比較,獲得特征差異表達蛋白,構(gòu)建特種奶營養(yǎng)品質(zhì)評價方法,為不同類別奶的利用提供數(shù)據(jù)和理論支撐。相關研究成果發(fā)表在《食品化學(Food Chemistry)》上。
該研究在牛奶、山羊奶、牦牛奶以及水牛奶中鑒定了1292個MFGM蛋白和686個乳清蛋白,不同奶源中均存在獨特的蛋白質(zhì)參與不同的生物學功能。研究還發(fā)現(xiàn),可以通過ALB、TF、CSN1S1和GLYCAM1這四種蛋白質(zhì)的含量進行乳制品來源的鑒定。同時,該研究進一步加深了對不同類別奶中乳蛋白組成及其營養(yǎng)品質(zhì)差異的理解,為乳制品和特殊功能食品的進一步研發(fā)提供了依據(jù)。
中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所微生物智能設計與合成創(chuàng)新團隊聯(lián)合國內(nèi)外研究機構(gòu)開發(fā)出一種在真菌中實現(xiàn)多順反子表達的系統(tǒng),提升了真核細胞工廠合成工農(nóng)業(yè)高價值化學品的原創(chuàng)設計能力。近日,相關研究成果發(fā)表在《自然通訊(Nature Communications)》上。
合成生物學能夠重新編程細胞,構(gòu)建細胞工廠,高效生產(chǎn)臨床和農(nóng)用藥物、工業(yè)化學品和生物燃料,減少對環(huán)境的壓力,并有助于向可持續(xù)的循環(huán)經(jīng)濟過渡。在真核生物中,外源基因的轉(zhuǎn)入需要選用特異的調(diào)節(jié)因子、啟動子和終止子等轉(zhuǎn)錄表達元件,對代謝物生物合成途徑的重構(gòu)步驟較為繁復,并且不易預測和控制轉(zhuǎn)入基因的表達。
為應對這種挑戰(zhàn),科研人員開發(fā)了真菌多順反子表達系統(tǒng)。無需使用外源啟動子及調(diào)控元件,通過選擇已表征的宿主內(nèi)源“驅(qū)動”基因,可預知轉(zhuǎn)入合成途徑的每個基因的表達水平,進而可以在真菌中自動化重構(gòu)代謝物生物合成途徑。利用該系統(tǒng),在釀酒酵母中精確表達了羅漢果醇生物合成途徑的13個基因,實現(xiàn)了高價值化合物的高效合成。目前,該系統(tǒng)已申請國際專利,并在玉米和果蠅等高等真核生物中進行了驗證,在動植物生物育種中具有良好的應用前景。