1. Introduction
Astaxanthin (3,3′-dihydroxy-β-carotene-4,4′-dione) is a unique red
carotenoid responsible for the pigmentation of many marine animals
which acquire the red pigment from their diets not only for coloring
but also for improving survival and growth of juveniles (Chien and
Shiau, 2005). Growing evidence also shows that astaxanthin provides
beneficial effects on human health, including the enhancement of
general well-being and the immune system, protection against lipidmembrane
peroxidation and DNA damage (Yuan et al., 2011). While
chemically synthetic astaxanthin is restricted in use as a feed additive
for salmon and trout farming, the demand for natural astaxanthin is
expected to grow rapidly in the nutraceutical, cosmeceutical and
pharmaceutical markets. However, the bioresources of astaxanthin
are limited and thus expensive, which has attracted scientists to
develop heterologous biosynthesis hosts for the sustainable production
of natural astaxanthin (Misawa, 2009; Zhu et al., 2009).
Typically the biosynthesis of astaxanthin from β-carotene
requires a ketolase (BKT) and a hydroxylase (BHY) to add a carbonyl
and a hydroxyl at positions 4 and 3 of each terminal β-ionone ring,
respectively (Fig. 1). BHYs are ubiquitous in all plants and organisms
with oxygenic photosynthesis. In contrast, BKTs (assigned as CrtW
in prokaryotes) are present only in some bacteria and a few green
algae (Kajiwara et al., 1995; Lotan and Hirschberg, 1995; Misawa
et al., 1995; Fernández-González et al., 1997). These genes have
been used for genetic engineering of astaxanthin synthesis in plants
(Mann et al., 2000; Hasunuma et al., 2008; Jayaraj et al., 2008). The
highest astaxanthin content achieved so far is 5.44 mg/g (dry
weight) by transplastomic tobacco (Hasunuma et al., 2008), which
is about one tenth of that in the green microalga Haematococcus
pluvialis (Boussiba et al., 1999). In contrast to H. pluvialis which
possesses an efficient mechanism for sequestrating astaxanthin in
esterified forms, plant vegetative leaves, bacteria and yeasts lack a
storage mechanism for depositing astaxanthin in the same way as
the alga. Certain plant tissues, such as fruits or flowers, do have the
ability to store carotenoids (e.g. xanthophylls) in ester forms at very
high levels (Piccaglia et al., 1998), suggesting the possibility of the
tissues to accumulate much higher amounts of astaxanthin than
that in vegetative leaves
1. บทนำAstaxanthin (3,3′-dihydroxy-β-carotene-4,4′-dione) มีสีแดงเฉพาะcarotenoid ชอบผิวคล้ำของสัตว์ทะเลมากมายซึ่งได้รับเม็ดสีแดงจากอาหารของพวกเขาไม่เพียงแต่สำหรับสีแต่ สำหรับการอยู่รอดและเจริญเติบโตของ juveniles (เจียน และShiau, 2005) เติบโตหลักฐานแสดงว่า astaxanthin ช่วยให้ผลประโยชน์สุขภาพ รวมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพของความเป็นอยู่และระบบภูมิคุ้มกัน ป้องกัน lipidmembraneperoxidation และความเสียหายของดีเอ็นเอ (หยวน et al., 2011) ในขณะที่สารเคมีสังเคราะห์ astaxanthin ถูกจำกัดใช้เป็นเสริมอาหารปลาแซลมอนและเทราต์เลี้ยง มีความต้องการใช้ astaxanthin ธรรมชาติคาดว่าจะเติบโตอย่างรวดเร็วใน nutraceutical, cosmeceutical และตลาดยา อย่างไรก็ตาม ทรัพยากรชีวภาพของ astaxanthinมีจำกัด และราคา แพงจึง ซึ่งมีนักวิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาชีวสังเคราะห์ heterologous โฮสต์สำหรับการผลิตอย่างยั่งยืนของ astaxanthin ธรรมชาติ (มิซาว่า 2009 ซู et al., 2009)โดยทั่วไปชีวสังเคราะห์ของ astaxanthin จากβ-แคโรทีนketolase (BKT) และ hydroxylase (BHY) เพิ่มเป็น carbonylและไฮดรอกซิลที่ตำแหน่ง 4 และ 3 ของวงแหวนแต่ละเทอร์มินัลβ-iononeตามลำดับ (Fig. 1) BHYs เป็นในพืชและสิ่งมีชีวิตทั้งหมดกับ oxygenic สังเคราะห์ด้วยแสง ในความคมชัด BKTs (กำหนดเป็น CrtWใน prokaryotes) มีอยู่ในแบคทีเรียบางและสีเขียวหลายเท่าสาหร่าย (Kajiwara และ al., 1995 Lotan และ Hirschberg, 1995 มิซาว่าและ al., 1995 Fernández-González และ al., 1997) ยีนเหล่านี้ได้การใช้พันธุวิศวกรรมของพืชสังเคราะห์ astaxanthin(มานน์และ al., 2000 Hasunuma et al., 2008 Jayaraj et al., 2008) ที่เนื้อหา astaxanthin สูงที่ประสบความสำเร็จจนเป็น 5.44 mg/g (แห้งน้ำหนัก) โดย transplastomic ยาสูบ (Hasunuma et al., 2008), ซึ่งมีประมาณหนึ่งส่วนสิบของที่ใน microalga สีเขียว Haematococcuspluvialis (Boussiba et al., 1999) ตรงข้าม H. pluvialis ซึ่งมีกลไกที่มีประสิทธิภาพสำหรับ sequestrating astaxanthin ในฟอร์ม esterified พืชผักเรื้อรังใบ แบคทีเรียและ yeasts ขาดการกลไกการจัดเก็บสำหรับฝาก astaxanthin ในลักษณะเดียวกันalga เนื้อเยื่อบางโรง เช่นผลไม้หรือดอกไม้ มีการความสามารถในการเก็บ carotenoids (เช่น xanthophylls) ในรูปแบบเอสเตอร์ที่มากระดับสูง (Piccaglia et al., 1998), การแนะนำของเนื้อเยื่อเพื่อสะสมยอดเงินสูงของ astaxanthin กว่าซึ่งในใบผักเรื้อรัง
การแปล กรุณารอสักครู่..

1. บทนำ
Astaxanthin (3,3'-dihydroxy-βแคโรทีน-4,4'-dione) เป็นสีแดงที่ไม่ซ้ำกัน
carotenoid รับผิดชอบในการสีของสัตว์ทะเลจำนวนมาก
ซึ่งได้รับเม็ดสีสีแดงจากอาหารของพวกเขาไม่เพียง แต่สำหรับสี
แต่ยัง สำหรับการปรับปรุงการอยู่รอดและการเจริญเติบโตของหนุ่มสาว (เชียนและ
Shiau 2005) การเจริญเติบโตนอกจากนี้ยังมีหลักฐานแสดงให้เห็นว่า astaxanthin ให้
ผลประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์รวมทั้งการเพิ่มประสิทธิภาพของ
ทั่วไปเป็นอยู่ที่ดีและระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย, การป้องกัน lipidmembrane
peroxidation และความเสียหายของดีเอ็นเอ (หยวน et al., 2011) ในขณะที่
แอสตาแซสังเคราะห์ทางเคมีถูก จำกัด ในการใช้งานเป็นสารเติมแต่งอาหาร
สำหรับปลาแซลมอนและการทำฟาร์มปลาเทราท์ความต้องการสำหรับ astaxanthin ธรรมชาติที่
คาดว่าจะเติบโตอย่างรวดเร็วใน nutraceutical, เวชสำอางและ
ตลาดยา แต่ทรัพยากรชีวภาพของ astaxanthin
มีจำนวน จำกัด และมีราคาแพงจึงซึ่งได้ดึงดูดให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ
พัฒนาเป็นเจ้าภาพการสังเคราะห์ heterologous การผลิตอย่างยั่งยืน
ของธรรมชาติ astaxanthin (Misawa 2009;. จู้ et al, 2009).
โดยปกติการสังเคราะห์ของ astaxanthin จากβแคโรทีน
ต้อง ketolase (BKT) และ hydroxylase (BHY) เพื่อเพิ่มนิล
และไฮดรอกที่ตำแหน่ง 4 และ 3 ของแต่ละขั้วแหวนβ-ionone,
ตามลำดับ (รูปที่ 1). BHYs ที่แพร่หลายในพืชและสิ่งมีชีวิต
ที่มีการสังเคราะห์แสง oxygenic ในทางตรงกันข้าม BKTs (รับมอบหมายให้เป็น CrtW
ใน prokaryotes) ที่มีอยู่เฉพาะในแบคทีเรียบางชนิดและสีเขียวไม่กี่
สาหร่าย (Kajiwara, et al, 1995;. โลทานและเฮิร์ชเบิร์ก, 1995; Misawa
, et al, 1995;.. Fernández-González, et al, 1997) ยีนเหล่านี้ได้
ถูกนำมาใช้พันธุวิศวกรรมของการสังเคราะห์ astaxanthin ในพืช
(แมนน์, et al, 2000;. Hasunuma et al, 2008;.. Jayaraj et al, 2008)
เนื้อหา astaxanthin สูงสุดที่ได้รับเพื่อให้ห่างไกลคือ 5.44 มิลลิกรัม / กรัม (แห้ง
น้ำหนัก) โดยยาสูบ transplastomic (Hasunuma et al., 2008) ซึ่ง
เป็นเรื่องเกี่ยวกับหนึ่งในสิบที่อยู่ในสาหร่ายสีเขียว Haematococcus
pluvialis (Boussiba et al., 1999) ในทางตรงกันข้ามกับเอช pluvialis ซึ่ง
มีกลไกที่มีประสิทธิภาพสำหรับ sequestrating astaxanthin ใน
รูปแบบ esterified ใบพืชพืชแบคทีเรียและยีสต์ขาด
กลไกการจัดเก็บข้อมูลสำหรับการฝาก astaxanthin ในลักษณะเดียวกับ
สาหร่าย เนื้อเยื่อพืชบางอย่างเช่นผลไม้หรือดอกไม้จะมี
ความสามารถในการจัดเก็บ carotenoids (เช่น xanthophylls) ในรูปแบบเอสเตอร์ที่มาก
ในระดับสูง (Piccaglia et al., 1998) ชี้ให้เห็นความเป็นไปได้ของ
เนื้อเยื่อที่จะสะสมเป็นจำนวนเงินที่สูงมากของ astaxanthin กว่า
ว่าในใบพืช
การแปล กรุณารอสักครู่..

1 . บทนำ
แอสตาแซนทิน ( 3 , 3 dihydroxy - บีตา - carotene-4,4 ’ - ’ - ไดโอนี ) เป็นเอกลักษณ์แดง
แคโรทีนรับผิดชอบการย้อมสีของสัตว์ทะเลมากมาย
ซึ่งได้รับรงควัตถุสีแดงจากอาหารไม่เพียง แต่สำหรับการระบายสี
แต่ยังเพื่อปรับปรุงการอยู่รอดและการเจริญเติบโตของเด็กและเยาวชน ( เจียนและ
shiau , 2005 ) หลักฐานที่พบว่ามีการเสริมแอสตาแซนทินผลประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์รวมทั้งการเพิ่มประสิทธิภาพของ
ทั่วไปเป็นอยู่ที่ดีและระบบภูมิคุ้มกันป้องกัน lipidmembrane
- และ ความเสียหายของดีเอ็นเอ ( หยวน et al . , 2011 ) ในขณะที่แอสทาแซนทิน
เคมีสังเคราะห์จำกัดใช้เป็นอาหารเสริมสำหรับ : ปลาแซลมอนและปลาเทราท์ฟาร์ม ความต้องการแอสตาแซนธินธรรมชาติ
คาดว่าจะเติบโตอย่างรวดเร็วใน Nutraceutical , เวชสำอางและ
ตลาดเภสัชกรรม อย่างไรก็ตามทางชีวภาพของแอสตาแซนทิน
จะถูก จำกัด และราคาแพง ซึ่งได้ดึงดูดนักวิทยาศาสตร์
พัฒนาโยธาด้วยตัวเองเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนในการผลิตแอสตาแซนทินจากธรรมชาติ
( Misawa , 2009 ; จู et al . , 2009 ) .
โดยปกติการผลิตแอสตาแซนทินจากบีตา - แคโรทีน
ต้อง ketolase ( bkt ) และ hydroxylase ( bhy ) เพื่อเพิ่มค่าคาร์บอนิล
และหมู่ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่งที่ 4 และ 3 ของแต่ละสถานีบีตา - แหวนไอโอโนน
, ตามลำดับ ( รูปที่ 1 ) bhys มีอยู่ทั่วไปในพืชและสิ่งมีชีวิต
กับ oxygenic การสังเคราะห์แสง ในทางตรงกันข้าม bkts ( มอบหมาย เช่น crtw
ในโพรคาริโ ) มีอยู่เฉพาะในแบคทีเรียบางชนิด และสาหร่ายสีเขียว
น้อย ( คาจิวาระ et al . , 1995 ; และโลทานชื่อเฮิร์ชเบิร์ก , 1995 ; มิ
et al . , 1995 ; เฟร์นันเดซ . kgm gonz lez et al . , 1997 )ยีนเหล่านี้มี
ถูกใช้พันธุวิศวกรรมของแอสตาแซนทินสังเคราะห์ในพืช
( Mann et al . , 2000 ; ฮาสุนุมะ et al . , 2008 ; jayaraj et al . , 2008 )
สูงสุดแอสทาแซนทินเนื้อหาความเพื่อให้ห่างไกลเป็น 5.44 มิลลิกรัม / กรัมน้ำหนักแห้ง
) โดยทราน พลาสโตมิคยาสูบ ( ฮาสุนุมะ et al . , 2008 ) ซึ่งเป็นหนึ่งในสิบของ
ในสีเขียวสาหร่าย Haematococcus
สีเขียว ( boussiba et al . , 1999 )ในทางตรงกันข้ามกับเอชสีเขียวซึ่ง
มีกลไกที่มีประสิทธิภาพสำหรับ sequestrating แอสตาแซนธินใน
แบบฟอร์ม esterified ใบพืช พืช แบคทีเรีย และยีสต์ที่ขาด
กระเป๋ากลไกสำหรับการฝากแอสตาแซนธินในแบบเดียวกับ
สาหร่าย . เนื้อเยื่อพืชบางอย่าง เช่น ผลไม้ หรือ ดอกไม้ มีความสามารถในการจัดเก็บ carotenoids
( เช่น แซนโทฟิลล์ ) ในรูปแบบเอสเทอร์ที่
มากๆระดับสูง ( piccaglia et al . , 1998 ) แนะนำความเป็นไปได้ของ
เนื้อเยื่อสะสมสูงมาก ปริมาณแอสตาแซนทินกว่า
ในใบพืช
การแปล กรุณารอสักครู่..
