Guanjie Biotech yn apowdr ergothioneine swmpcyflenwr. Gadewch i ni siarad amdano heddiw. Mae Ergothioneine (EGT) yn gwrthocsidydd naturiol na ellir ei syntheseiddio gan y corff dynol ei hun. Mae ganddo swyddogaethau amddiffynnol ffisiolegol cellog unigryw megis chwilota radicalau rhydd, dadwenwyno, cynnal biosynthesis DNA, twf celloedd arferol, imiwnedd cellog, gwrth-ymbelydredd, gwynnu a gwrth-heneiddio.Swmp powdr ergothioneine(EGT) mae ganddo obaith cymhwyso eang mewn diwydiannau bwyd, colur, bwyd swyddogaethol a biofeddygol. Ond ar yr un pryd, fel gwrthocsidydd naturiol, mae'n ddiogel ac nad yw'n wenwynig, sydd hefyd yn ei gwneud yn fan poeth yn natblygiad presennol y diwydiant.
Dulliau Paratoi Powdwr Ergothioneine
Dulliau ar gyfer paratoipowdr ergothioneine swmpcynnwys echdynnu biolegol naturiol, synthesis cemegol a biosynthesis [3-4]. Mae'r dull synthesis cemegol yn anodd ei baratoi ac yn ddrud, ac ni ellir gwarantu'r diogelwch. Mae gan ddull bioextraction naturiol gynnyrch isel a chost uchel. Mae'n cyfyngu ar gymhwyso ergothioneine. Mae gan ei ddull biosynthesis fanteision cost isel ac argaeledd hawdd o ddeunyddiau crai.
● Crystallization a fformiwla gemegol o ergothioneine
Gyda chynnydd bioleg synthetig, gellir cynyddu cynnyrch ergothioneine yn effeithiol trwy ddulliau eplesu fel modiwleiddio metabolaidd. Mae hyn yn sicrhau diogelwch y cynnyrch ac yn ehangu'r gofod cymhwysopowdr ergothioneine swmp. Felly, mae'r defnydd o ffyngau mycorhisol bwytadwy naturiol ar gyfer eplesu a thrawsnewid i adeiladu bacteria wedi'u peiriannu wedi dod yn gyfeiriad datblygu yn y dyfodol ar gyfer paratoi ergothioneine.
● Effeithiau bioleg synthetig ar gynnyrch ergothioneine
Gwella technoleg eplesu ffyngau mycorhisol naturiol ar gyferpowdr ergothioneine swmpcynhyrchu
Canfuwyd bod amrywiaeth o ffyngau mycorhisol naturiol yn gallu syntheseiddio ergothioneine. Mae'r rhain yn cynnwys madarch enoki, madarch shiitake, madarch shiitake, madarch reishi, madarch porcini, madarch Agaricus bisporus, madarch amygdalus, a madarch ochr euraidd.
Yn yr astudiaeth o'r broses o syntheseiddiopowdr ergothioneine swmptrwy eplesu myxomycetes, canfuwyd bod effeithiau gwahanol fathau a chrynodiadau gwahanol o asidau amino ar synthesis a chroniad ergothioneine yn amrywio'n fawr. Yn eu plith, cafodd methionine yr effaith hyrwyddo fwyaf amlwg ar groniad ergothioneine. Dilynir gan cystein a histidine. Ymchwiliwyd i'r broses eplesu o gynhyrchu ergothioneine gan ddefnyddio myseliwm madarch shiitake fel y prif gorff.
Pan oedd y ffynhonnell garbon yn 25 g/L ffrwctos ac 1 g/L asid aspartig, cyrhaeddodd y cynnyrch 1.89 mg/g DW. Pan ychwanegwyd methionin 2 mmol/L at y cyfrwng, roedd y cynhyrchiad ergothioneine yn y myseliwm 1.8 gwaith yn uwch ar ôl 15 d o eplesu. I astudio'r broses o gynhyrchu ergothioneine trwy eplesu myseliwm madarch almon ar raddfa tanc 10 L, ychwanegwyd histidine 4 mmol / L, 1 mmol / L cystein ac 1 mmol / L methionine at y cyfrwng diwylliant.
Mae cynnwyspowdr ergothioneine swmpyn y myseliwm ar y 18fed-20fed diwrnod o eplesu roedd tua 64.2 mg/L. Y ffynonellau carbon a nitrogen gorau posibl ar gyfer eplesu ergothioneine oedd glwcos a thrypton, a gafodd eu hoptimeiddio ymhellach gan yr optimeiddio canolig. Paratowyd yr ergothioneine trwy eplesu dwfn gan ddefnyddio myseliwm sideroffore â phen euraidd. Ar yr un pryd, ychwanegwyd cystein 8 mmol/L, histidine 4 mmol/L a 0.5 mmol/L methionine, a chyrhaeddodd cynnwys ergothioneine mewn myseliwm 97.69 mg/L ar 16 d o eplesu.
Ar sail effeithiau asidau amino, rhagflaenwyr a ffactorau maeth alldarddol ar synthesis a chroniad ergothioneine, sgriniwyd straen madarch gwastad â chynhyrchiad ergothioneine uchel. A sefydlwyd strategaeth rheoli eplesu dwfn ar gyfer cronni dwysedd uchel o ergothioneine. Yn ogystal, gan fod y rhan fwyaf o'r ergothioneine sy'n cael ei syntheseiddio gan ficro-organebau yn cronni'n fewngellol, dim ond trwy ei symud i allgellog y gellir ei ganfod a'i ddefnyddio. Er mwyn bodloni'r gofynion ar gyfer diogelwch cynhyrchu a diogelwch cynnyrch mewn sawl maes, mae proses trwytholchi cyfnod dyfrllyd llwyr ar gyfer ergothioneine mewngellol hefyd wedi'i sefydlu [5].
Swmp powdr ergothioneineei baratoi trwy eplesu ffyngau mycorhisol bwytadwy naturiol nad oeddent wedi'u peiriannu'n enetig. Y fantais fwyaf yw diogelwch bwyd y straen a'r cynnyrch. O'i gymharu â genomeg a thrawsgrifomeg, ychydig iawn o astudio metabolomeg mycobacteriaidd sydd wedi'i wneud. Felly, bydd dadansoddi ac optimeiddio metabolomeg y broses eplesu yn gwella ymhellach lefel cronni eplesu ergothioneine a lleihau'r gost cynhyrchu.
● Paratoi ergothioneine gan ficro-organebau a addaswyd gan fioleg synthetig
Yn seiliedig ar arweiniad damcaniaethol llwybr biosynthetig ergothioneine a dadansoddiad ensymau allweddol, gwireddwyd mynegiant heterologaidd ensymau biosynthetig ergothioneine mewn rhai micro-organebau model. Adeiladodd hyn gyfres o facteria wedi'u peiriannu gan ergothioneine, a optimeiddiwyd yr eplesiad i gynyddu cynnyrchpowdr ergothioneine swmpgan 120-plyg.
Cafodd y genyn ar gyfer yr ensym allweddol ei glonio i mewn i E. coli a chafodd y bacteria wedi'u peiriannu eu cymhwyso i ddiwylliant ailgyflenwi swp mewn eplesydd. Trwy optimeiddio'r cyfrwng eplesu, cyrhaeddodd cynnyrch ergothioneine 657 mg / L ar ôl 216 h o eplesu, gan nodi y gallai'r ensym allweddol a'i reoleiddio cysylltiedig effeithio ar synthesis effeithlon ergothioneine.
Yn ogystal â rheoleiddio ensymau allweddol, mae addasu ac optimeiddio llwybr synthesis rhagflaenydd aminosin hefyd yn ffordd effeithiol o wella effeithlonrwydd synthesis ergothioneine. Mynegwyd dwy ffynhonnell wahanol o lwybrau synthesis ergothioneine yn heterologaidd yn Escherichia coli, a allai wella cynhyrchiant ergothioneine. Yn ôl y strategaeth addasu hon, cyrhaeddodd y casgliad o ergothioneine 710.53 mg/L am 108 h gan ddefnyddio tanc 3 L ar gyfer eplesu swp ailgyflenwi.
Fel arall, cafwyd straen sy'n cynhyrchu cystein uchel trwy actifadu'r system synthesis a secretiad cystein yn E. coli. Cafodd y genyn ensym allweddol synthesis ei glonio i'r straen hwn a chafodd y genyn sy'n effeithio ar synthesis methionin ei fwrw allan. Gan ddefnyddio'r straen wedi'i addasu i eplesu mewn eplesydd 3 L gydag atchwanegiadau fel histidine, methionin, a Na2S2O3, mae'r cynnyrch opowdr ergothioneine swmpcyrraedd 1.3 g/L am 216 h. Dyma'r lefel eplesu uchaf o baratoi ergothioneine trwy eplesu ffwng wedi'i beiriannu a adroddwyd yn gyhoeddus.
● Paratoi ergothioneine gan ffyngau bioleg synthetig wedi'u haddasu
Mae synthesis ergothioneine ffwngaidd yn cynnwys dau ensym allweddol. Gallai hyn symleiddio rheoleiddio metabolaidd y llwybr synthetig yn fawr. Yn y dyfodol, efallai y bydd yn dod yn brif ffocws synthesis heterologous o ergothioneine. Mynegwyd y genyn synthesis ergothioneine o Pulsatilla vulgaris yn heterologaidd yn Aspergillus oryzae. Paratowyd ergothioneine trwy eplesu cyflwr solet gan ddefnyddio'r bacteriwm peirianyddol hwn, a chynhyrchiantpowdr ergothioneine swmpar ôl optimeiddio eplesu oedd 231 mg/kg. 20-Cyflawnwyd cynnydd plygu yn lefel y synthesis ergothioneine dros yr eplesiad blaenorol.
Roedd y lefel eplesu uchaf o ergothioneine a gynhyrchwyd gan mycobacteria naturiol dros 500 mg/L. Y cyfnod eplesu fel arfer oedd 10-20 d. Gellid rheoli cyfnod eplesu'r bacteriwm peirianyddol i 3-9 d. Y lefel eplesu uchaf oedd 1.3 g/L. Fodd bynnag, mae angen puro a defnyddio'r cynnyrch.
Yn y dyfodol, byddwn yn archwilio ac yn gwneud y gorau o elfennau nodweddiadol synthesis ergothioneine ymhellach, ac yn dadansoddi mecanwaith genetig y straen ar gyfer cynhyrchu ergothioneine uchel.
Ar y naill law, byddwn yn darparu arweiniad damcaniaethol ar gyfer optimeiddio'r broses eplesu opowdr ergothioneine swmp. Ar y llaw arall, byddwn yn gwella'r celloedd siasi gyda chymorth technoleg bioleg synthetig i wneud y gorau o gydnawsedd cydrannau synthesis ergothioneine â chelloedd siasi. Ar y cyd â'r model rhwydwaith metabolig, gallwn optimeiddio mynegiant ensymau allweddol ac adeiladu ffatri gell ar gyfer synthesis ergothioneine yn fwy effeithlon.
Guanjie Biotech yn cynhyrchupowdr ergothioneine swmp, sydd yn bowdr gwyn. Mae ein cynnyrch yn defnyddio dull HPLC. Gallwn brofi gan ein labordy neu gallwn ddarparu'r prawf trydydd parti. Croeso i ymholi â ni:info@gybiotech.com.
Refeiriad
[1], 麦角硫因机体内的分布与代谢和其在疾病中的作用研究进展. 食品科学, 2019, 40(23): 334-340.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181016-158
[2], Borodina I, Kenny LC, McCarthy CM, et al. Bioleg ergothioneine, gwrthocsidydd faethegol. Nutr Res Rev, 2020, 33(2): 190-217. DOI: 10.1017/S0954422419000301
[3], Xu JZ, Yadan JC. Synthesis o l-(+)-ergothioneine. J Org Chem, 1995, 60(20): 6296-6301. DOI: 10.1021/jo00125a014
[4],麦角硫因的合成与降解代谢. 日然产物研究与开发, 2015, 27(6): 1112-1117, 1002.
[5], Zhang W, Liu Q, Zhou T, et al. Echdynnu ergothioneine dyfrllyd o mycelia o Pleurotus ostreatus a rheoleidd-dra cronni ergothioneine yn ystod eplesu tanddwr. Ymchwil ac Adolygiadau: Journal of Microbiology and Biotechnology, 2016, 5(1): 1-8.
