牛乳清蛋白的合成生物学研究进展
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国家“十四五”重点研发计划项目(2022YFF1100102);中国农业大学国家级大学生科研创新项目(2022002)。


Progress in Synthetic Biology of Bovine Whey Proteins
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    摘要:

    牛乳清蛋白约占牛乳中总蛋白质质量的20%,因其较高的营养价值和多功能性,在食品工业中被广泛应用,市场需求巨大。但国内在牛乳清蛋白生产方面存在原料不足、缺乏高效分离技术等问题。传统生产方式不仅复杂,而且伴随严重的“三废”污染。利用合成生物学技术,通过建立微生物细胞工厂,能够实现食品蛋白质的大量合成。目前,这种异源蛋白质表达方法已逐渐用于牛乳清蛋白的生产。作者概述了牛源β-乳球蛋白和α-乳白蛋白的功能与应用,介绍了当前利用各种表达系统进行生物合成的现状,并对未来优化底盘细胞、开发更高效的表达元件,从而实现牛乳清蛋白的工业化生产进行了展望。

    Abstract:

    Bovine whey protein accounts for about 20% of the total protein mass in cow's milk. With its rich nutritional value and multifunctionality, it is widely applied in the food industry and has substantial market demand. However, domestic production of bovine whey protein faces challenges such as insufficient raw materials and a lack of efficient separation technologies. Traditional production methods are complex and generate significant "three wastes" pollution. Recent advancements in synthetic biology have enabled the construction of microbial cell factories for the large-scale synthesis of food proteins. Currently, this heterologous protein expression technology has been gradually applied to bovine whey protein production. The functions and applications of bovine β?-lactoglobulin and α-lactalbumin are outlined, the current status of biosynthesis using various expression systems is described, and the future optimization of chassis cells and development of more efficient expression components for the industrial production of bovine whey proteins are envisioned.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

翟征远,侯凯旋,王 怡.牛乳清蛋白的合成生物学研究进展[J].食品与生物技术学报,2024,43(10):12-20.

ZHAI Zheng-yuan, HOU Kai-xuan, WANG Yi. Progress in Synthetic Biology of Bovine Whey Proteins[J]. Journal of Food Science and Biotechnology,2024,43(10):12-20.

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