Riċentement, it-tim tal-bijoteknoloġija tal-alka u l-alka fl-Istitut tal-Oċeanoloġija tal-Akkademja tax-Xjenzi Ċiniża għamel progress fl-iżvilupp tar-riżorsi tal-astaxanthin minn chlorella ħamra. Instab li ħafna mogħdijiet metaboliċi mhux fotodipendenti, bħall-glikolisi respiratorja anerobika (EMP), iċ-ċiklu tal-aċidu trikarboksiliku respiratorju aerobiku (TCA), il-passaġġ tal-fosfat tal-pentożju (PPP) u l-passaġġ alternattiv tal-ossidasi tar-respirazzjoni mitokondrijali (AOX), għandhom effetti regolatorji importanti fuq sinteżi u akkumulazzjoni ta' astaxanthin. Ir-riżultati ġew ippubblikati fi tliet dokumenti ta 'riċerka fit-Teknoloġija tal-Bijoriżorsi.
Astaxanthin huwa aħmar jgħajjat, għandu kulur qawwi ħafna, kapaċità antiossidant u varjetà ta 'funzjonijiet bijoloġiċi, u għandu prospett wiesa' ta 'applikazzjoni fl-oqsma tan-nutrizzjoni u l-ikel tas-saħħa, il-mediċina u l-kożmetiċi.Erythrochlorella hija tip ta 'alka ħadra b'ċellula waħda rikka fl-astaxanthin, u hija wkoll l-aħjar riżors bijoloġiku biex tipproduċi astaxanthin naturali fid-dinja. Preċedentement kien maħsub li l-bijosintesi ta 'astaxanthin kienet prinċipalment immexxija minn dawl qawwi u indotta minn defiċjenza ta' nutrijent. Ħafna mill-istudji f'pajjiżhom u barra minn Malta ffukaw fuq proċessi anaboliċi fotodipendenti (bħal fotosinteżi, fotoprotezzjoni u tkabbir taċ-ċelluli), u ftit ingħatat attenzjoni għad-dekompożizzjoni u r-respirazzjoni ta 'konsum. Anke f'dawn l-aħħar snin, kienu involuti fotorespirazzjoni fotodipendenti u respirazzjoni tal-kloroplasti biss, filwaqt li r-rwol ta 'mogħdija metabolika respiratorja mhux fotodipendenti fis-sintesi u l-akkumulazzjoni ta' astaxanthin f'S. novosa rari kien irrappurtat.
It-tim sab u kkonferma li mogħdijiet metaboliċi respiratorji multipli mhux fotodipendenti jistgħu jirregolaw b'mod effettiv is-sintesi u l-akkumulazzjoni ta 'astaxanthin. Studju sab li l-mod alternattiv ta 'oxidase ta' attività respiratorja mitokondrijali u aħmar sabet akkumulazzjoni ta 'astaxanthin kienet korrelazzjoni negattiva b'mod sinifikanti, meta wara li l-approċċ propost huwa mrażżan, huwa relatat mill-qrib mal-respirazzjoni fin-nofs tal-metabolit aċidu piruviku u glyceraldehyde 3 kontenut ta' aċidu fosforiku tjiebu b'mod sinifikanti , fl-istess ħin tippromwovi l-ġenerazzjoni ta 'materjal ta' enerġija NADPH, u tistimula l-akkumulazzjoni ta 'speċi ta' ossiġnu reattiv, Għalhekk, is-sinteżi ta 'astaxanthin tista' tiġi promossa. Huwa ssuġġerit li r-regolamentazzjoni tar-respirazzjoni tista 'tippromwovi l-bijosintesi u l-akkumulazzjoni ta' astaxanthin.
Barra minn hekk, aħna kkonfermajna aktar li ċ-ċiklu TCA, iċ-ċentru ċentrali tal-metaboliżmu tal-enerġija f'respirazzjoni mhux fotodipendenti, jista 'jipprovdi skeletru tal-karbonju għas-sintesi ta' astaxanthin u jippromwovi l-akkumulazzjoni ta 'astaxanthin fiċ-ċelloli prinċipalment billi żżid metaboliti intermedji tar-respirazzjoni. Il-mekkaniżmu ta 'regolamentazzjoni tiegħu huwa kif ġej: L-aċidu fumariku tal-metaboliti intermedji jistgħu jtejbu l-metaboliżmu respiratorju ta' EMP, TCA u PPP tliet modi ewlenin, jagħmel il-livelli ta 'aċidu piruviku u glyceraldehyde 3 aċidu fosforiku miżjuda b'mod sinifikanti, minn naħa waħda, billi tippromwovi prekursur tas-sintesi ta' astaxanthin ta 'isoamyl ene pyrophosphate, jippromwovu direttament is-sinteżi ta' astaxanthin, min-naħa l-oħra jippromwovu wkoll is-sintesi ta 'aċidi grassi, u b'hekk jaċċelleraw il-proċess ta' esterifikazzjoni ta 'astaxanthin, Indirettament jippromwovu s-sinteżi ta' astaxanthin. Oxaloacetate, metabolit ieħor taċ-ċiklu TCA, jista 'jippromwovi direttament is-sintesi ta' astaxanthin billi jżid il-livelli ta 'sottostrat u NADPH. Meta mqabbel ma 'l-aċidu fumariku, l-aċidu ossaloketiku għandu effett ta' promozzjoni aktar mgħaġġel u aktar sinifikanti, prinċipalment minħabba l-mekkaniżmu transmembrane aktar effiċjenti tiegħu.
Ir-riżultati jtejbu s-sistema ta 'żvilupp fuq skala ta' astaxanthin misjuba aħmar ta 'teorija bażika u teknoloġija ta' żvilupp, se jgħinu biex itejbu l-bijoreattur ibbażat fuq ir-regolament taċ-ċiklu taċ-ċelluli u teknoloġiji kbar tal-bini tad-dawl magħluq bħal mod ta 'żvilupp misjub aħmar, jagħmlu pjanti fotosintetiċi taċ-ċelloli tal-pjanti tħaddim aktar effiċjenti, jippromwovu il-livell ta 'żvilupp ta' l-industrija ta 'ascension. Fl-istess ħin, ir-riżultati tar-riċerka jistgħu jintużaw bħala referenza għar-riċerka u l-iżvilupp tar-riżorsi ta 'metaboliti sekondarji bħal karotên ta' mikroalka oħra.
