近日，農(nóng)產(chǎn)品所生物活性物質(zhì)與功能食品創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在中科院一區(qū)期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》(IF=11.208)上發(fā)表了題為“Classification, application, multifarious activities and production improvement of lipopeptides produced by Bacillus”的文章。該文章系統(tǒng)報(bào)道了芽孢桿菌來源脂肽的分類、應(yīng)用及其多種生物學(xué)功能與生產(chǎn)優(yōu)化。

  脂肽是芽孢桿菌產(chǎn)生的一類次級代謝產(chǎn)物，由一個肽環(huán)和一個脂肪酸鏈組成，具有親水親油的特性。脂肽的兩親性結(jié)構(gòu)使其具有多種生物活性，如抗細(xì)菌、抗真菌、抗腫瘤、抗炎等，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域。與人工合成表面活性劑相比，微生物脂肽具有低毒、高效、多用途等優(yōu)點(diǎn)，市場需求迫切，發(fā)展前景廣闊。

  由于脂肽合成代謝網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，合成途徑要求嚴(yán)格，且多種同源物質(zhì)共存，導(dǎo)致成本高、生產(chǎn)效率低等問題成為微生物生產(chǎn)脂肽的行業(yè)難題，限制了脂肽的批量生產(chǎn)及其在醫(yī)藥等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。在過去幾十年，隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，基因工程和發(fā)酵策略不斷優(yōu)化，合成生物學(xué)工具在控制微生物代謝、操控基因表達(dá)和構(gòu)建微生物生產(chǎn)方面取得了巨大成就，顯著提高了脂肽的產(chǎn)量，使其在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中展現(xiàn)出巨大潛力。

  本文系統(tǒng)報(bào)道了脂肽的生物合成途徑，基于其化學(xué)結(jié)構(gòu)與合成基因簇的不同對其進(jìn)行了分類，并介紹了脂肽的多種生物學(xué)功能，從基因工程和發(fā)酵策略方面總結(jié)了提高脂肽產(chǎn)量的生產(chǎn)方法，為芽孢桿菌脂肽的研究與應(yīng)用提供了有價(jià)值的參考。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生王智敏及農(nóng)產(chǎn)品加工與營養(yǎng)研究所劉超副研究員為論文共同第一作者，該論文得到了國家自然科學(xué)基金的支持。(撰寫：劉 超 核稿：劉麗娜)

  文章鏈接：https://doi.org/10.1080/10408398.2023.2185588

2023年3月23日

來源：山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院