基因编辑真菌蛋白生产研究取得进展 可持续食品开发新路径
2025-11-20 09:52
来源:Cell Press
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中国研究人员在《生物技术趋势》杂志发表了一项关于基因编辑真菌蛋白生产的研究。该研究利用CRISPR技术对镰刀菌进行基因编辑,在不引入外源DNA的情况下,显著提升了其生产效率并降低了环境影响。这项基因编辑真菌蛋白研究为可持续食品开发提供了新路径。

江南大学通讯作者刘晓表示:“人们对更优质、更可持续的食品蛋白质有着广泛的需求。我们通过基因改造,成功地使一种真菌不仅营养更丰富,而且更加环保。” 畜牧业约占全球温室气体排放量的14%,并消耗大量土地与淡水资源。微生物蛋白作为一种潜在替代品受到关注。在各类真菌蛋白中,镰刀菌因其质地风味接近肉类,已在多国获准用于食品。

然而,天然镰刀菌存在细胞壁较厚、消化率较低的问题,且生产过程资源消耗较大。研究团队通过CRISPR技术敲除与几丁质合成及丙酮酸代谢相关的基因,使细胞壁变薄并优化代谢途径。改造后的FCPD菌株生产速度提高88%,糖消耗减少44%,蛋白质更易释放消化。第一作者吴晓辉指出:“很多人认为培养真菌蛋白更具可持续性,但较少关注如何系统性降低生产过程的环境影响。”

团队进一步评估了FCPD在不同能源结构国家的环境表现。模拟结果显示,该基因编辑真菌蛋白生产可减少高达60%的温室气体排放。与中国鸡肉生产相比,FCPD可减少70%的土地占用和78%的淡水污染风险。刘晓总结道:“此类基因编辑食品有助于满足食品需求,同时减轻传统农业的环境压力。” 该基因编辑真菌蛋白研究展示了技术在可持续食品开发中的应用潜力。

更多信息: 通过 CRISPR 介导的镰刀菌代谢工程实现真菌蛋白营养和可持续性的双重增强,《生物技术趋势》(2025)。期刊信息: 《生物技术趋势》

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