鉴定红曲菌中萘醌响应基因提高红曲色素产率

由红曲菌合成的一类具有鲜明颜色的次级代谢产物被称为红曲色素,是国内销量较高的天然食用色素品种之一。前期研究发现,外源的萘醌化合物能够促进红曲菌合成红曲色素,但具体哪些基因参与这一过程仍不清楚,给后续应用带来了困难。该研究首先验证了外源萘醌化合物能够提高红色红曲菌(Monascus ruber)M7的红曲色素产率;然后采用转录组学和人工智能模型联用的方法预测了2个最有可能的萘醌响应基因：laeA和mga2;通过萘醌添加培养实验证明mga2(G蛋白β亚基)是M.ruber M7中的萘醌响应基因;最后,利用萘醌化合物白花丹醌诱导mga2基因过表达菌株,使红曲色素产率较原始菌株提高74%。该研究不仅率先发现mga2基因是红曲菌中的萘醌响应基因,并应用于提高红曲色素产率,也为其他丝状真菌中类似诱导机制的研究提供了借鉴。