课题组博士生焦凯琳作为第一作者在生物燃料领域国际权威期刊Biotechnology for Biofuels发表题为“5-Aminolevulinic acid promotes arachidonic acid biosynthesis in the red microalga Porphyridium purpureum”的学术论文。

紫球藻（Porphyridium purpureum）属红藻门，富含蛋白质、多糖、色素及长链多不饱和脂肪酸（LC-PUFA），可高效积累花生四烯酸（ARA）。然而，这种高ARA含量总是在不利于细胞生长的亚环境条件下实现，低细胞生长率限制了ARA产量的提高。在这项研究中，我们发现使用适宜浓度的生长激素5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）可同时促进紫球藻细胞生长和胞内ARA累积。

5-ALA的添加浓度为20 mg/L时，紫球藻的生物量和胞内ARA含量都显著提高，最佳ARA产量高达170.32 mg/L，较空白组提高了70.82%，也是目前报道的最高值。通过监测培养过程中脂肪酸组成、总油脂、总蛋白、总碳水化合物和光合色素含量等成分的变化，我们发现5-ALA 促进ARA产量的积累以总蛋白和其他不饱和脂肪酸为代价，同时可能与玉米黄质的降低有关。脂质组学的分析显示，甘油三酯（TAG）占总油脂的47.5±3.6%，其次为磷脂酰甘油（PG）和乳糖甘油二酯（DGDG）。由于TAG的支链中78.1±3.4%（重量）含有ARA，该结果表明，在5-ALA促进作用下，ARA的产量的提高主要来自于TAG 的积累。

图1. 五氨基乙酰丙酸（5-ALA）促进紫球藻中花生四烯酸（ARA）的积累

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