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近日，廈門大學化學化工學院何寧教授、曹名鋒教授研究團隊與新西蘭梅西大學 (Massey University) Yusuf Chisti教授課題組合作在裂殖壺菌ω-3 LC-PUFA的合成研究方面取得重要進展，相關成果“Production of polyunsaturated fatty acids by Schizochytrium (Aurantiochytrium) spp.”發(fā)表于Biotechnology Advances (DOI: 10.1016/j.biotechadv.2021.107897)。

膳食攝入ω-3長鏈多不飽和脂肪酸 (ω-3 LC-PUFA)，尤其是具有代表性的二十二碳六烯酸 (DHA) 和二十碳五烯酸 (EPA)，是人體自身不能直接從頭合成而又不可缺少的重要營養(yǎng)素。另外，目前水產養(yǎng)殖行業(yè)依賴于野生捕撈的魚油作為漁業(yè)飼料中所需的ω-3 LC-PUFA營養(yǎng)物質來源，嚴重阻礙了水產養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。幾十年來，含油微生物已被開發(fā)為ω-3 LC-PUFA的替代來源。裂殖壺菌 (Aurantiochytrium spp.) 是目前工業(yè)化發(fā)酵生產ω-3 LC-PUFA的代表性微生物之一，它具有高生物量、高油脂含量、易培養(yǎng)等特點。

該項工作結合團隊的研究基礎，主要對裂殖壺菌ω-3 LC-PUFA的合成進行了系統(tǒng)梳理，重點分析了DHA潛在的市場需求以及裂殖壺菌作為其可替代來源的經濟潛力，尤其是對于新興的水產飼料市場。文章針對裂殖壺菌脂質合成的生化途徑及合成機制、發(fā)酵工藝改進策略及關鍵技術、以酶/基因為靶標識別的組學分析及遺傳改造，以及PUFA合酶功能的調控機制，進行了重點總結與討論。這項工作闡明了目前利用裂殖壺菌提升ω-3 LC-PUFA產量的發(fā)酵技術及代謝工程策略，展示了裂殖壺菌進行PUFA合酶（類PKS）系統(tǒng)模型菌株的開發(fā)，以及PUFA更大規(guī)?；a的巨大潛力，以期為進一步通過代謝工程提升和改良其油脂的產量及品質，以及提高發(fā)酵生產的經濟性提供借鑒。最后，作者對裂殖壺菌在發(fā)酵技術及代謝調控中的挑戰(zhàn)和機遇進行了總結與展望。

提高ω-3長鏈多不飽和脂肪酸產量的策略

廈門大學化學化工學院博士生遲國祥為論文第一作者，何寧教授、曹名鋒教授與新西蘭梅西大學Yusuf Chisti教授為共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金面上項目 (31871779) 的資助。

論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975021002032