《Archives of Microbiology》:Sporobolomyces pararoseus: a versatile chassis for circular bioproduction of β-carotene, torulene, and torularhodin
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微生物生物制造为色素生产提供替代方案,红酵母Sporobolomyces pararoseus可同步生产β-胡萝卜素、torulene和torularhodin,具有抗氧化和健康益处。研究聚焦其生物学特性、合成途径、CRISPR基因编辑、多组学分析、循环经济策略及产业化挑战。
摘要
近期生物制造技术的进步推动了人们对微生物平台用于色素生产的探索,为植物来源和合成色素提供了替代方案。在这些生物解决方案中,微生物类胡萝卜素(一类天然存在的色素)因其鲜艳的红色、橙色和黄色以及已证明的抗氧化能力和健康促进作用而显得特别有价值。Sporobolomyces pararoseus是一种研究最为深入的产油红酵母,它能够在可扩展的发酵条件下同时产生三种具有商业价值的类胡萝卜素——β-胡萝卜素、torulene和torularhodin,这使其成为工业生物技术中一个有吸引力的微生物平台。本综述总结了目前关于作为类胡萝卜素生产微生物细胞工厂的知识,强调了其独特的生物学特性和环境适应性、控制类胡萝卜素合成的酶促途径、提高生产力和回收效率的先进生物技术手段,以及其在多个生物技术领域的潜在商业应用。文章还探讨了类胡萝卜素生成途径优化、遗传工具开发、规模化经济性以及市场监管构建等方面面临的挑战,并提出了综合解决方案,包括基于CRISPR的基因组编辑技术、多组学分析方法、循环生物经济策略和全面的安全评估程序。通过将当代科学认识与创新的生物加工技术相结合,本综述将的生物学基础与可实际操作的商业化方法联系起来,表明这种酵母可以作为一种微生物平台,用于可持续生产β-胡萝卜素、torulene和torularhodin,以满足全球市场需求。
近期生物制造技术的进步推动了人们对微生物平台用于色素生产的探索,为植物来源和合成色素提供了替代方案。在这些生物解决方案中,微生物类胡萝卜素(一类天然存在的色素)因其鲜艳的红色、橙色和黄色以及已证明的抗氧化能力和健康促进作用而显得特别有价值。Sporobolomyces pararoseus是一种研究最为深入的产油红酵母,它能够在可扩展的发酵条件下同时产生三种具有商业价值的类胡萝卜素——β-胡萝卜素、torulene和torularhodin,这使其成为工业生物技术中一个有吸引力的微生物平台。本综述总结了目前关于作为类胡萝卜素生产微生物细胞工厂的知识,强调了其独特的生物学特性和环境适应性、控制类胡萝卜素合成的酶促途径、提高生产力和回收效率的先进生物技术手段,以及其在多个生物技术领域的潜在商业应用。文章还探讨了类胡萝卜素生成途径优化、遗传工具开发、规模化经济性以及市场监管构建等方面面临的挑战,并提出了综合解决方案,包括基于CRISPR的基因组编辑技术、多组学分析方法、循环生物经济策略和全面的安全评估程序。通过将当代科学认识与创新的生物加工技术相结合,本综述将的生物学基础与可实际操作的商业化方法联系起来,表明这种酵母可以作为一种微生物平台,用于可持续生产β-胡萝卜素、torulene和torularhodin,以满足全球市场需求。