近日,我校生命科学与工程学院西部中藏药资源开发与利用研究团队在生物工程与技术领域著名期刊《Bioresource Technology》(中国科学院一区,TOP期刊,IF=9.0)发表了题为“Efficient Biosynthesis of Selenium-Enriched Saccharomyces cerevisiae via Siderophore-Assisted selenite uptake and biotransformation”的研究论文。生命科学与工程学院制药工程系教授张新国为通讯作者,2023级硕士研究生杜文韬为论文第一作者,兰州理工大学为第一署名单位。

文章针对传统硒酵母制备过程中存在的无机硒耐受性差、生物转化效率低等瓶颈问题,提出了一种利用铁载体辅助生物合成富硒酿酒酵母的新策略。研究筛选并利用特定微生物源铁载体,显著增强了酿酒酵母对高浓度亚硒酸钠的耐受能力,大幅提高了胞内有机硒的积累量,并揭示了铁载体介导硒运输的潜在分子机制。结果表明,该策略不仅实现了硒的高效富集和有机转化,还显著提升了富硒酵母的综合抗氧化活性。
硒是人体必需的微量元素,具有抗氧化、抗病毒及预防癌症等重要生理功能。相比无机硒,有机硒(如硒代蛋氨酸)具有更高的生物利用度、安全性和生理活性。该研究通过铁载体辅助技术,成功将酿酒酵母中的无机硒高效转化为以硒代蛋氨酸为主的有机硒,且不仅依靠传统磷酸盐转运通路,还涉及了其他转运蛋白的协同作用。该成果为突破微生物富硒的技术限制提供了切实可行的方法,为开发安全、高效的有机硒营养补充剂奠定了坚实的理论基础和技术支撑。
上述工作得到国家自然科学基金(32160021)及甘肃省自然科学基金(23JRRA792)等项目的资助。
(图/文:张新国、杜文韬;初审:王永刚;终审:常小军)