深圳大学王潮岗副教授课题组《J. Agric. Food Chem.》论文揭示藏红花新型番茄红素环化酶功能
- 2026-03-31 19:22:55
近日，深圳大学生命与海洋科学学院王潮岗副教授课题组在国际农业与食品化学权威期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（中科院一区TOP）上发表了题为《A Novel Lycopene β-Cyclase from Crocus Sativus with Comparable Activity in Carotenoid Biosynthesis》的研究论文。该研究从具有高经济价值的藏红花（Crocus sativus）中鉴定出一种新型的番茄红素β-环化酶（CsLcyB3），归入高等植物LcyB分支，并通过功能互补实验证实其具有将番茄红素转化为β-胡萝卜素的活性，为利用合成生物学技术生产高价值类胡萝卜素提供了新的酶候选资源。
类胡萝卜素是一类广泛存在于自然界的重要天然色素，其中环状类胡萝卜素（如β-胡萝卜素、玉米黄质、虾青素和藏花素）因其卓越的着色能力和抗氧化、增强免疫等生物活性，在饲料、营养保健品和化妆品中具有更高的应用价值和经济价值。番茄红素环化酶（LCY）是类胡萝卜素合成途径中的关键酶，负责催化无环的番茄红素形成环状的α-或β-胡萝卜素，从而决定代谢流向。同时，β-胡萝卜素是虾青素、藏花素等高价值类胡萝卜素的重要前体，在类胡萝卜素生物合成工业中意义重大。
本研究基于藏红花柱头的全长转录组数据，通过生物信息学分析，筛选并鉴定了一个新的番茄红素β-环化酶基因CsLcyB3，与已知的CsLcyB1 (ADA82242.1) 和CsLYCC1 (QCO91671.1)分别只有53.39 %和4.36 %。系统发育分析表明，CsLcyB3与高等植物和藻类中的LcyB型环化酶聚为一支，预示其功能为催化生成β-胡萝卜素。同时发现CsLcyB3有9个motifs，属于LcyB-型。
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