解脂耶氏酵母高产番茄红素的代谢工程研究文献综述

文献综述

文 献 综 述一、 前言萜类化合物是一大类来源于植物的天然化合物，指具有(C5H8)n通式以及其含氧和不同饱和程度的衍生物，具有广泛的应用价值，是具有商业价值的经济产物。

根据构成萜类化合物的异戊二烯（C5）单元，可以将萜类分为单萜（C10）、倍半萜（C15）、二萜（C20）、三萜（C30）、四萜(C40)等。

萜类化合物在自然界中广泛存在，高等植物、真菌、微生物、昆虫、以及海洋生物，都有萜类成分的存在。

萜类化合物是中草药中的一类比较重要的化合物，已经发现许多化合物是中草药中的有效成分，同时它们也是一类重要的天然香料，是化妆品和食品工业不可缺少的原料。

一些化合物还是重要的工业原料，如多萜化合物橡胶是反式链接的异戊二烯长链化合物，是汽车工业和飞机工业的重要原料。

由于萜类化合物的结构复杂，功能多样，可以广泛应用于食品、化妆品、医药、燃料等行业，例如抗疟疾药物青蒿素[3]、抗癌药物紫杉醇[4]、beta;-榄香烯[5]、以及抗氧化的番茄红素[6]等。

随着合成生物学的发展，对微生物机理的深入研究以及分子操作手段的成熟，利用微生物合成萜类化合物已经成为一种有潜力的理想的萜类生产方法。

类胡萝卜素 （carotenoids） 是一类由类异戊二 烯聚合物构成的天然色素，较为常见的是C40骨架 的番茄红素、beta;-胡萝卜素、玉米黄质、虾青素、 辣椒红素等四萜类化合物[1] 。

由于类胡萝卜素碳骨 架结构中的共价多烯结构不稳定，极易通过非特 异性 （光氧化、化学氧化） 和特异性的方式发生 裂解，进而又可以生成许多脱辅基类胡萝卜素[2] ， 例如beta;-紫罗酮、beta;-环柠檬醛、藏红花酸等二、 萜类化合物和类胡萝卜素的合成途径及生产方式2.1 萜类化合物的合成途径萜类化合物是利于前体异戊二烯模块合成的，MEP和MVA两条途径在微生物体内可以提供萜类合成的前体IPP和DMAPP。