[发明专利]一种多基因组合表达制备藻类红色素的方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程和食品医药领域，具体地说是一种利用多基因组合表达工程技术，具体涉及可应用在制备免疫荧光探针或功能食品中的制备藻类红色素的方法及其应用。

背景技术

藻类红色素是存在于红藻及蓝藻中的一种光合作用辅助色素。与胆红素类似，是由4个吡咯环通过甲烯基呈直链连接，分子量约为586.68g/mol。它们在体内与可溶性蛋白质结合称为藻红蛋白（phycoerythrin），溶于稀盐溶液中。它们在光合作用中起吸收及传递光能的作用。

作为胆红素的衍生物，藻类红色素目前已被证明具有抗氧化(Hirata, T., Tanaka, M., Ooike, M., Tsunomura, T., and Sakaguchi, M. Antioxidant activities of phycocyanobilin prepared from Spirulina platensis J Appl Phycol12, 2000, 435-439.)、清除羟自由基以及氧自由基、保护生物膜免受氧化伤害(Hirata, T., Tanaka, M., Ooike, M., Tsunomura, T., and Sakaguchi, M. Radical scavenging activities of phycocyanobilin prepared from a cyanobacterium, Spirulina platensis, Fisheries Sci 1999, 65, 971-974.)以及消炎(Bhat, V. B., and Madyastha, K. M. Scavenging of peroxynitrite by phycocyanin and phycocyanobilin from Spirulina platensis: protection against oxidative damage to DNA, Biochem Biophys Res Commun 2001, 285, 262-266.)等多种功效。最新研究证据发现，藻类红色素在细胞内可以被血红素还原酶还原而转化为胆红素，进而反馈抑制由氧化损伤引起的NADPH氧化酶的过量表达，对于糖尿病、Gilbert综合症等由氧化损伤引起的疾病起到很好的疗效(McCarty, M. F., Barroso-Aranda, J., and Contreras, F. NADPH oxidase mediates glucolipotoxicity-induced beta cell dysfunction--clinical implications, Med Hypotheses 2010, 74, 596-600; McCarty, M. F., Barroso-Aranda, J., and Contreras, F. Oral phycocyanobilin may diminish the pathogenicity of activated brain microglia in neurodegenerative disorders, Med Hypotheses 2010, 74, 601-605.)。美国食品医药局（FDA）已批准将藻胆蛋白（藻胆色素与脱辅基蛋白结合在一起）用于皮肤癌、乳腺癌的光敏治疗（范晓，海藻化学研究的展望，海洋科学，1996，（2）：24）。同时藻类红色素可以作为荧光探针及天然色素，在生物荧光探针检测以及功能食品制备方面具有广阔的用途(Wu, S. H., McDowell, M. T., and Lagarias, J. C. Phycocyanobilin is the natural precursor of the phytochrome chromophore in the green alga Mesotaenium caldariorum, J Biol Chem 1997, 272, 25700-25705.)。