研究背景

檀香烯和檀香醇是名貴香料檀香精油的主要組成成分，具有較好的抗菌、抗氧化和抗腫瘤等藥理活性。其中，檀香烯分子式為C??H??O，具有雙環(huán)[2.2.1]庚烷骨架結(jié)構(gòu)，具有典型的類似檀香、木香的香氣特征，主要從檀香樹提取，產(chǎn)率低，導(dǎo)致供需不平衡，導(dǎo)致檀香精油價格居高不下。利用基因工程及分子生物學(xué)手段，在微生物體內(nèi)異源生物合成檀香烯和檀香醇是緩解這種供需矛盾的途徑之一[1]。

合成方法

市售檀香精油主要從檀香樹提取，但檀香樹生長緩慢及培育難度大，檀香精油的提取率低，難以滿足市場需求，生化研究領(lǐng)域公開了一種高產(chǎn)檀香烯和檀香醇的圓紅冬孢酵母工程菌及其構(gòu)建方法與應(yīng)用。具體地，通過在圓紅冬孢酵母中過表達(dá)檀香烯合成酶基因可使圓紅冬孢酵母產(chǎn)生檀香烯，繼續(xù)轉(zhuǎn)入異源細(xì)胞色素P450酶及其還原酶基因后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞色素P450酶及其還原酶基因可使圓紅冬孢酵母產(chǎn)生檀香醇，又繼續(xù)敲除BTS1基因發(fā)現(xiàn)敲除圓紅冬孢酵母中BTS1基因可提高圓紅冬孢酵母檀香烯和檀香醇產(chǎn)量，再繼續(xù)敲除ERG9基因發(fā)現(xiàn)敲除圓紅冬孢酵母中ERG9基因可進(jìn)一步提高圓紅冬孢酵母檀香烯和檀香醇產(chǎn)量。該發(fā)明構(gòu)建的重組菌在生產(chǎn)檀香烯和/或檀香醇中具有良好的應(yīng)用前景[2]。

應(yīng)用

檀香烯具有獨(dú)特的木質(zhì)清香，常用于高端香水、化妝品及洗滌用品的香精配方中，作為定香劑可增強(qiáng)香氣持久性。例如，文獻(xiàn)報道了一種解郁助眠復(fù)方精油，便包括檀香烯的α構(gòu)型，檸檬烯，芳樟醇，乙酸芳樟酯，α-可巴烯，布藜醇，反式石竹烯，愈創(chuàng)木醇，反式α-佛手柑油烯，β-欖香烯，石竹素和對傘花烴等多種物質(zhì)，具有解郁助眠的功效[3]。并且，以δ型檀香烯與2-戊酮，3-蒈烯，反式石竹烯，檸檬烯，α-蒎烯，β-蒎烯，L-水芹烯，可巴烯，4-甲基-3-己醇，1-乙烯基-1-甲基-2,4-環(huán)己烷等為原料復(fù)配可以得到一種具有天然黑胡椒香氣的黑胡椒香精，且生產(chǎn)成本低，具有良好的銷售市場[4]。

此外，精細(xì)化工領(lǐng)域還報道了一種檀香型抗老化阻燃塑木復(fù)合材料板材，由以下重量份的原料制成：檀香烯10-20（β型），碳酸二甲酯5-10，溴化鎂10-15，活性炭1-3，木粉20-30，己內(nèi)酯10-15，硅灰石6-10，桂枝1-3，艾草5，堿式硫酸鎂晶須5-10，烷基磺酸鈉1-2。將上述成分進(jìn)行炭化，高壓混料，經(jīng)過加溫，捏合，粘合的過程，加入造粒機(jī)中擠出成型即可得到目標(biāo)板材。相關(guān)工藝制造方便，成本低，且塑料用量，木材用量少，環(huán)境友好。產(chǎn)品剛性大，不易發(fā)生翹曲變形，不開裂，耐紫外光及熱氧老化，使用壽命長，可廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域[5]。

參考文獻(xiàn)

[1]王雨辰,文孟良,李銘剛,等.檀香烯與檀香醇生物合成研究進(jìn)展[J].生物工程學(xué)報, 2018.

[2]姜浩,郭宵,劉鋒,等.一種高產(chǎn)檀香烯和檀香醇的圓紅冬孢酵母工程菌及其構(gòu)建方法與應(yīng)用:CN202211661011.5[P].

[3]趙華祥.一種解郁助眠復(fù)方精油:CN201910507561.3[P].

[4]婁蘭蘭.黑胡椒香精:CN201711372465.X[P].

[5]翟彬.一種檀香型抗老化阻燃塑木復(fù)合材料板材及其制備方法:CN201610574771.0[P].