黄原胶生物合成及分子调控

• 作者: 戢传富 王璐 苟敏 宋文枫 夏子渊 汤岳琴
• 来源期刊: 中国生物工程杂志
• 学科: 生物学
• 关键词: 黄原胶 黄单胞菌 生物合成 分子调控 环二鸟苷酸 群体感应
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 工业微生物的设计、改造与应用专题
• 页码范围: 46-57
• 页数: 12页
• 分类号: Q819
• 语种: 中文
• DOI: 10.13523/j.cb.2110034

摘要

黄原胶(xanthan gum)是由黄单胞菌属(Xanthiomonas)产生的一种胞外多糖,其凭借优越的流变性和稳定性被广泛应用于食品、石油、农业等行业.目前黄原胶的合成途径已经被阐明,其研究主要集中在如何通过分子调控影响其合成及改性以适应于不同行业需求.通过对黄原胶的一级和二级结构、流变性及稳定性、生物合成途径的介绍,综述了黄单胞菌属黄原胶的生物合成分子调控研究进展.主要结论如下:现有的分子调控研究集中于对黄原胶合成途径中各阶段关键基因、信号分子及其他因子的调控;在黄原胶前体合成阶段,可针对葡萄糖转化为磷酸糖、磷酸糖前体转化为二磷酸核苷糖、细胞内碳水化合物利用及转运等过程的相关基因对黄原胶的合成进行调控;在黄原胶的组装及分泌阶段,主要可通过调节gun基因簇的结构蛋白及启动子调控因子等调控;信号分子调控与环二鸟苷酸(c-di-GMP)信号网络系统及群体感应(quorum sensing,QS)系统中的信号分子水平等相关;其他因子包括脂多糖改性O-抗原相关基因,蛋白质/金属转运和分泌相关基因,肽聚糖和聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)的底物竞争途径,以及血红蛋白基因等.未来应进一步挖掘新的黄原胶生物合成调控因子及完善分子调控机制.