保障日常蛋白供給關(guān)乎國計(jì)民生。我國傳統(tǒng)農(nóng)牧業(yè)來源的蛋白供給處于供不足需的局面，并導(dǎo)致巨大貿(mào)易缺口。因此，亟需一種新的供給模式以保證蛋白大規(guī)模供應(yīng)，同時(shí)保障其營養(yǎng)價(jià)值、安全性和可持續(xù)性。由威尼斯鐮刀菌發(fā)酵生產(chǎn)的菌絲體蛋白具有安全性好、營養(yǎng)豐富、可持續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)勢，是一種有望打破依靠傳統(tǒng)農(nóng)作物和畜禽資源獲取熱量和蛋白格局的新蛋白，然而，天然菌株生產(chǎn)菌絲體蛋白時(shí)的低碳源轉(zhuǎn)化率、低合成速率和低蛋白含量在很大程度上制約了其發(fā)展。
中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員李德茂、王欽宏團(tuán)隊(duì)等，以威尼斯鐮刀菌TB01菌絲體蛋白發(fā)酵生產(chǎn)中副產(chǎn)物乙醇大量合成導(dǎo)致碳源流失這一關(guān)鍵限制因素為突破口，以轉(zhuǎn)錄組和代謝組分析為導(dǎo)向，靶定以阻斷副產(chǎn)物乙醇合成和糖異生途徑為主的丙酮酸代謝途徑重塑來減少碳代謝流流失和強(qiáng)化TCA循環(huán)。在結(jié)合發(fā)酵優(yōu)化后，研究實(shí)現(xiàn)菌絲體蛋白合成速率、碳源轉(zhuǎn)化率和蛋白含量的同步提升，使獲得相同蛋白質(zhì)產(chǎn)量的情況下，工程菌株發(fā)酵所需的葡萄糖消耗量減少61%。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)雜志》（Journal of Agricultural and Food Chemistry）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金等的支持。
2024年1月17日
來源：中國科學(xué)院
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