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대량 에르고티오네인을 어떻게 추출합니까?

May 23, 2024

Guanjie Biotech은대량 에르고티오네인 분말공급자. 오늘 그것에 대해 이야기합시다. 에르고티오네인(EGT)은 인체 자체에서 합성할 수 없는 천연 항산화제입니다. 이는 자유 라디칼 소거, 해독, DNA 생합성 유지, 정상적인 세포 성장, 세포 면역, 항방사선, 미백 및 노화 방지와 같은 독특한 세포 생리학적 보호 기능을 가지고 있습니다.대량 에르고티오네인 분말(EGT) 식품, 화장품, 기능성 식품 및 생물의학 산업에 폭넓은 적용 가능성을 가지고 있습니다. 그러나 동시에 천연 항산화제로서 안전하고 무독성이므로 현재 산업 발전의 핵심이 되고 있습니다.

bulk ergothioneine powder

 

에르고티오네인 분말의 제조 방법

제조 방법대량 에르고티오네인 분말천연 생물학적 추출, 화학적 합성 및 생합성 [3-4]을 포함합니다. 화학합성법은 제조가 어렵고 비용이 많이 들며 안전성을 보장할 수 없다. 천연생물추출법은 수율이 낮고 비용이 높다. 이는 에르고티오네인의 적용을 제한합니다. 생합성 방법은 비용이 저렴하고 원료를 쉽게 구할 수 있다는 장점이 있습니다.

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● 에르고티오네인의 결정화 및 화학식

합성 생물학의 발전으로 에르고티오네인의 수율은 대사 조절과 같은 발효 수단을 통해 효과적으로 증가될 수 있습니다. 이는 제품의 안전성을 보장하고 응용 분야를 확대합니다.대량 에르고티오네인 분말. 따라서 천연 식용 균근균을 발효 및 형질전환하여 조작된 박테리아를 구축하는 것이 에르고티오네인 제조의 미래 개발 방향이 되었습니다.

 

● 합성생물학이 에르고티오네인 수율에 미치는 영향

천연 균근균 발효기술 개량대량 에르고티오네인 분말생산

다양한 천연 균근균이 에르고티오네인을 합성할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. 여기에는 팽이버섯, 표고버섯, 표고버섯, 영지버섯, 포르치니 버섯, 아가리쿠스 양송이버섯, 편도체 버섯, 황금머리버섯이 포함됩니다.

 

합성과정을 연구하면서대량 에르고티오네인 분말점액균류의 발효를 통해 아미노산의 종류와 농도에 따라 에르고티오네인의 합성과 축적에 미치는 영향이 매우 다양하다는 사실이 밝혀졌습니다. 그 중에서 메티오닌은 에르고티오네인 축적에 가장 뚜렷한 촉진 효과를 나타냈습니다. 그 다음에는 시스테인과 히스티딘이 따른다. 표고버섯 균사체를 주체로 에르고티오네인 생산의 발효과정을 조사하였다.

탄소원이 과당 25g/L, 아스파르트산 1g/L일 때 수율은 1.89mg/g DW에 도달했습니다. 2mmol/L 메티오닌을 배지에 첨가한 경우, 발효 15일 후 균사체 내 에르고티오네인 생산량이 1.8배 더 높았습니다. 10L 탱크 규모에서 아몬드 버섯 균사체를 발효하여 에르고티오네인 생산 과정을 연구하기 위해 4mmol/L 히스티딘, 1mmol/L 시스테인 및 1mmol/L 메티오닌을 배양 배지에 첨가했습니다.

 

내용대량 에르고티오네인 분말발효 18일-20일째의 균사체 내 농도는 약 64.2 mg/L였습니다. 에르고티오네인 발효를 위한 최적의 탄소 및 질소 공급원은 포도당과 트립톤이었으며 이는 배지 최적화를 통해 더욱 최적화되었습니다. 에르고티오네인은 황금색 측엽 균사체를 사용하여 심층 발효를 통해 제조되었습니다. 동시에 8mmol/L 시스테인, 4mmol/L 히스티딘 및 0.5mmol/L 메티오닌을 첨가하였고, 발효 16일에 균사체 내 에르고티오네인 함량은 97.69mg/L에 도달하였다.

 

에르고티오네인의 합성 및 축적에 대한 아미노산, 전구체 및 외인성 영양 인자의 영향을 기초로 에르고티오네인 생산량이 높은 편평 버섯 균주를 선별했습니다. 그리고 에르고티오네인의 고강도 축적을 위한 심층 발효 제어 전략이 확립되었습니다. 또한, 미생물에 의해 합성된 에르고티오네인은 대부분 세포 내부에 축적되기 때문에 세포 외부로 이동해야만 검출 및 활용이 가능하다. 여러 분야의 생산 안전 및 제품 안전에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 세포 내 에르고티오네인에 대한 전체 수성상 침출 공정도 확립되었습니다[5].

 

대량 에르고티오네인 분말유전자 조작을 하지 않은 천연 식용 균근균을 발효시켜 만든 제품입니다. 가장 큰 장점은 균주와 제품의 식품안전성이다. 유전체학 및 전사체학에 비해 마이코박테리아 대사체학은 상대적으로 거의 연구되지 않았습니다. 따라서 발효 공정의 대사체학을 분석하고 최적화하면 에르고티오네인의 발효 축적 수준이 더욱 향상되고 생산 비용이 절감됩니다.

 

● 합성생물학에 의해 변형된 미생물에 의한 에르고티오네인의 제조

에르고티오네인 생합성 경로의 이론적 지침과 주요 효소 분석을 바탕으로 일부 모델 미생물에서 에르고티오네인 생합성 효소의 이종 발현이 실현되었습니다. 이를 통해 일련의 에르고티오네인 가공 박테리아가 생성되었으며, 발효는 수율을 높이기 위해 최적화되었습니다.대량 에르고티오네인 분말120-배.

주요 효소에 대한 유전자를 E. coli에 클로닝하고 조작된 박테리아를 발효기의 배치 보충 배양에 적용했습니다. 발효 배지를 최적화함으로써, 발효 216시간 후에 에르고티오네인의 수율은 657 mg/L에 이르렀으며, 이는 주요 효소 및 관련 조절이 에르고티오네인의 효율적인 합성에 영향을 미칠 수 있음을 나타냅니다.

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주요 효소의 조절 외에도 전구체 아미노신의 합성 경로를 수정하고 최적화하는 것도 에르고티오네인의 합성 효율을 향상시키는 효과적인 방법입니다. 에르고티오네인 합성 경로의 두 가지 다른 소스가 대장균에서 이종 발현되어 에르고티오네인 생산을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 변형 전략에 의해 보충 배치 발효를 위한 3L 탱크를 사용하여 에르고티오네인의 축적이 108시간 동안 710.53mg/L에 도달했습니다.

대안적으로, 대장균에서 시스테인 합성 및 분비 시스템을 활성화함으로써 높은 시스테인 생산 균주를 얻었다. 합성 핵심 효소 유전자가 이 균주에 클로닝되었고 메티오닌 합성에 영향을 미치는 유전자가 녹아웃되었습니다. 변형된 균주를 사용하여 히스티딘, 메티오닌 및 Na2S2O3와 같은 보충제가 포함된 3L 발효기에서 발효하면대량 에르고티오네인 분말216시간 동안 1.3g/L에 도달했습니다. 이는 공개적으로 보고된 조작된 곰팡이 발효에 의한 에르고티오네인 제제의 최고 발효 수준입니다.

 

● 합성생물학적 변형균류에 의한 에르고티오네인의 제조

곰팡이 에르고티오네인의 합성에는 두 가지 주요 효소가 관여합니다. 이는 합성 경로의 대사 조절을 크게 단순화할 수 있습니다. 미래에는 에르고티오네인의 이종 합성의 주요 초점이 될 수 있습니다. Pulsatilla vulgaris의 ergothioneine 합성 유전자는 Aspergillus oryzae에서 이종 발현되었습니다. 에르고티오네인은 이 조작된 박테리아를 사용하여 고체 발효에 의해 제조되었으며,대량 에르고티오네인 분말발효 최적화 후는 231mg/kg이었습니다. 이전 발효에 비해 에르고티오네인 합성 수준이 20-배 증가했습니다.

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천연 항산균이 생산하는 에르고티오네인의 최고 발효 수준은 500 mg/L 이상이었습니다. 발효 기간은 일반적으로 10-20 d였습니다. 조작된 세균의 발효기간은 3-9 d로 조절될 수 있었다. 최고 발효 수준은 1.3g/L였다. 단, 제품을 정제하여 사용해야 합니다.

앞으로 우리는 에르고티오네인 합성의 특징적인 요소를 추가로 탐색 및 최적화하고, 높은 에르고티오네인 생산을 위한 균주의 유전적 메커니즘을 분석할 것입니다.

한편으로는 발효 과정의 최적화를 위한 이론적 지침을 제공할 것입니다.대량 에르고티오네인 분말. 한편, 에르고티오네인 합성 성분과 섀시 셀의 호환성을 최적화하기 위해 합성 생물학 기술의 도움으로 섀시 셀을 개선할 것입니다. 대사 네트워크 모델과 결합하여 주요 효소의 발현을 최적화하고 에르고티오네인 합성을 위한 세포 공장을 보다 효율적으로 구축할 수 있습니다.

 

Guanjie Biotech이 생산하는벌크 에르고티오네인 분말 백색 분말이다. 당사 제품은 HPLC 방식을 사용합니다. 우리 연구실에서 테스트할 수도 있고 제3자 테스트를 제공할 수도 있습니다. 문의에 오신 것을 환영합니다:info@gybiotech.com.

 

R참조

[1], 麦角硫因机体内的分布与代谢和其는 疾病中的 研究进에서 전시됩니다. 식품학, 2019, 40(23): 334-340.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181016-158

[2], Borodina I, Kenny LC, McCarthy CM, 외. 항산화 기능식품인 에르고티오네인의 생물학. Nutr Res Rev, 2020, 33(2): 190-217. DOI:10.1017/S0954422419000301

[3], Xu JZ, Yadan JC. l-(+)-에르고티오네인의 합성. J Org Chem, 1995, 60(20): 6296-6301. DOI:10.1021/jo00125a014

[4],麦角硫因的合成与降解代谢. 日然产物研究与开发, 2015, 27(6): 1112-1117, 1002.

[5], Zhang W, Liu Q, Zhou T, 외. Pleurotus ostreatus 균사체로부터 에르고티오네인의 수용성 추출 및 침지 발효 중 에르고티오네인 축적 규칙성. 연구 및 리뷰: 미생물학 및 생명공학 저널, 2016, 5(1): 1-8.

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