Manipulating the generation of reactive oxygen species through intermittent hypoxic stress for enhanced accumulation of arachidonic acid-rich lipids
Manipulating the generation of reactive oxygen species through intermittent hypoxic stress for enhanced accumulation of arachidonic acid-rich lipids
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通过间歇性缺氧应激来控制活性氧的产生，以增强富含花生四烯酸的脂质的积累
DOI：
10.1016/j.ces.2018.04.023
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发表时间：
2018-08
影响因子：
4.7
通讯作者：
Ji Xiao-Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shi Kun;Gao Zhen;Lin Lu;Wang Wei-Jian;Shi Xin-Qiao;Yu Xiao;Song Ping;Ren Lu-Jing;Huang He;Ji Xiao-Jun
活性氧（ROS）的积累可以诱导氧化损伤，这可能对微生物生物量和产物产量有害。本研究采用间歇性低氧胁迫（IHS）消除高山被孢霉（Mortierella alpina）生产富含花生四烯酸（ARA）脂质过程中的主要活性氧来源。生物量、油脂和ARA浓度同时达到峰值，ARA产量随着ROS浓度的降低而沿着增加约20%。在此条件下，更多的NADPH、底物和能量可用于脂质的生物合成。该策略的有效性也在生物反应器中得到证实，结果相似。有趣的是，搅拌所需的总功率下降了约4%，这可能对节能具有实用价值。这项工作提供了新的见解ROS生成的控制在M。alpinaand可能适用于其他微生物PUFAs生产商。
The accumulation of reactive oxygen species (ROS) can induce oxidative damage which can be detrimental to microbial biomass and product yields. In this study, we used intermittent hypoxic stress (IHS) to eliminate the main source of ROS during the production of arachidonic acid (ARA)-rich lipids byMortierella alpina. Biomass, lipid- and ARA concentration simultaneously reached their peak values, and the ARA yield increased by about 20% along with a lower level of ROS concentration. Under these conditions, more NADPH, substrate and energy may be available for lipid biosynthesis. The efficacy of this strategy was also confirmed in a bioreactor, with similar results. Interestingly, the total power required for stirring fell by about 4%, which may be of practical value for energy savings. This work offers new insights into the control of ROS generation inM. alpinaand might be applicable to other microbial PUFAs producers.
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