比较转录组学和代谢组学分析揭示了茶提取物对红曲色素生物合成的调节作用和机制

2023-02-14

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目的:

红曲色素MPs是一种安全性高、功能性强的天然食用色素,已广泛应用于食品和保健品中。红曲霉属的次生代谢物受多种因素影响,如发酵过程中培养基的组成和发酵环境。近几十年来,许多学者致力于通过改善发酵条件和培养基组成来提高 红曲色素的产量。本研究以经济茶提取物为调控因子,研究其对红曲色素生物合成的影响及调控机制。

方法:

本研究通过比较转录组学和代谢组学分析揭示了茶提取物对红曲色素生物合成的调节作用和机制

在选择最佳茶叶提取物类型后,通过比较转录组学和代谢组学分析结合RT-qPCR,探索液体发酵的调控机制。本研究将有助于我们更系统、更全面地了解红曲色素生物合成的分子调控机制

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1. 茶提取物对M. purpureus M3 MPs 生产的影响。A - D )分别代表黄色颜料、橙色颜料、红色颜料和总颜料的色值。颜色值用于测量不同组之间的颜料生产。T1-T3T4-T6T7-T9 T10-T12 分别是绿茶、红茶、白茶和普洱茶在水、15% 乙醇和 75% 乙醇中的提取物。HML分别代表茶提取物中250 μg/mL125 μg/mL62.5 μg/mL的总多酚浓度。红色虚线代表对照组的平均颜色值。注:与 Con 组相比, p < 0.05 ** p < 0.01

结果:

本研究将 12 种茶叶提取物添加到红曲发酵培养基中,探讨其对红曲色素产生的影响。发酵10天后,不同实验组的红曲色素产量存在明显差异。

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本研究基于转录组学结合代谢组学,探讨了普洱茶15%乙醇提取物(T11)干预对M. purpureus M3(菌种)的影响,RT-qPCR验证结果表明,红曲色素二次代谢中关键基因的表达也被T11上调,从而提高了红曲色素的产生。然而,由于茶提取物是一种富含多酚的混合物,因此很难准确解释究竟是哪种化合物起调节作用,这也是本工作探索深层机制的局限。

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意义:

茶提取物的低经济价值使其适合工业化生产。通过本研究,未来我们可能会进一步研究特定茶多酚对红曲色素合成的影响,从而进一步了解茶多酚对红曲色素合成的影响机制。