上海食用菌所遺傳團隊聯合多家單位在菌絲體替代蛋白研究領域取得進展
近日,上海市農業科學院食用菌遺傳團隊聯合上海海洋大學和上海璞然維生物科技在國際著名學術期刊 International Journal of Biological Macromolecules(二區,IF= 8.5)和Journal of Fungi(二區,IF=4.0)發表關于菌絲體替代蛋白消化吸收方面的原創研究論文。
食用菌等大型真菌在生態系統中的獨特生態位,使其可以轉化農林廢棄物,合成人類可利用的優質蛋白和健康食品。 開發食用真菌蛋白符合營養健康和綠色可持續發展的雙重考量,同時有利于國家食物安全戰略的實施,是踐行“大食物觀”的有效切入點,具有巨大的市場前景、生態價值和戰略意義。
然而,真菌菌絲體細胞壁最外層的糖蛋白層會阻止消化酶的透過,導致菌絲體替代蛋白難以被消化吸收,進而引起菌絲體蛋白在生物反應器中高粘度的問題,嚴重影響工業生產與高效利用。
研究團隊首先聯合運用了熒光顯微和質譜分析,開發出適用于菌物蛋白的分析方法,解決傳統試劑盒法吸光度和蛋白質產物定量非線性關系導致的不精確問題;再通過體外酶制劑處理的方式,使得菌絲體替代蛋白的消化產物能夠形成穩定納米級穩定負電體系,多肽釋放量接近動物蛋白粉;最后,團隊還利用基因編輯技術對食用菌內源的 endo-N-acetyl-β-D-glucosaminidase(即 Endo CM,下同)的啟動子進行了改造,編輯后的菌絲體細胞壁更易被各種消化酶透過,進而提高了替代蛋白的消化吸收效率,同時改善了轉化子的發酵粘度,有效降低了真菌菌絲體生物質的生產成本。
本研究將替代蛋白的生物制造和合成生物有機結合,解決了菌物蛋白和食用菌在消化吸收率上的難題,為未來精準設計具有易吸收、易消化的食用菌新品種提供了可行方案。該研究工作受到了國家重點研發計劃、西藏重點研發計劃和上海市農業科學院卓越團隊建設計劃的資助。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.141165
https://doi.org/10.3390/jof10120890
本文編輯|邵悠然
來源:漫步菇道