近期，生物与食品工程学院功能微生物挖掘与天然产物绿色制造创新团队在著名学术期刊上发表多篇高水平研究论文。
薛依婷博士(第一作者)和吴凌天博士(通讯作者)在《Ultrasonics Sonochemistry》(中国科学院一区，IF = 9.7)上发表题为“Comparative Evaluation of Extraction Methods for Scorias spongiosa Polysaccharides: Yield, Bioactivity, and Anti-Aging Potential”的研究论文。本论文采用五种不同技术提取海绵胶煤炱菌多糖(SSPs)，包括常温水提法(RWE, 37℃)、热水提取法(HWE)、超声辅助水提法(UAE)、超声辅助酸提法(UAE-H)和超声辅助碱提法(UAE-OH)。其中，UAE-OH因其高多糖得率(25.4±3.77%)、高纯度(85.25±4.13%)及更强的抗氧化活性，被确定为制备SSPs的最有效方法。此外，SSPs-UAE-OH通过减轻H2O2诱导的H9C2细胞氧化损伤、活性氧积累、丙二醛生成及SA-β-半乳糖苷酶表达，展现出显著的抗衰老效应。结构分析表明SSPs-UAE-OH主要由葡萄糖组成，分子量为490 KDa，傅里叶红外光谱提示其可能为α/β-葡聚糖。进一步通过得率/活性双导向优化，将超声功率确定为500W，使SSPs-UAE-OH得率提升至32.57%±1.57%，并显著提高H9C2细胞存活率(82.33±3.74%)。本研究不仅建立了SSPs的高效提取工艺，还阐明了其体外抗氧化与抗衰老作用的结构基础，为开发基于SSPs的功能性食品提供了重要依据。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2025.107655
颜钊博士(第一作者、通讯作者)和吴凌天博士(通讯作者)在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中国科学院一区，IF=6.4)上发表题为“Toxic effects and adaptive response mechanisms of lignocellulose-derived phenolic aldehydes in Saccharomyces cerevisiae during cellulosic ethanol fermentation”的研究论文。该研究系统性地揭示了木质纤维素来源的酚醛类化合物(包括对羟基苯甲醛、香草醛和丁香醛)对酿酒酵母发酵性能的抑制作用，发现这些化合物显著影响酵母生长，从而降低发酵效率。通过适应性实验室进化，研究团队获得了一株强耐受混合酚醛抑制物的酿酒酵母突变株S91。该突变株在发酵玉米秸秆水解液时表现出比亲本菌株高60%以上的抑制物解毒效率，乙醇产量增加了1.5倍。研究发现，S91菌株的耐性增强与其细胞形态和膜完整性的改善密切相关，这对于维持酵母在酚醛胁迫下的生存至关重要。进一步的转录组学和过表达验证表明，GEX1和PST2等与膜稳定性和应激反应相关的关键基因与进化菌株酚醛耐受提高密切相关。这些发现为深入理解木质纤维素来源酚类醛类化合物的耐受机制提供了宝贵的分子线索，并为代谢工程领域提供了新的靶点，有望进一步提高木质纤维素生物转化效率。这项研究不仅推动了对酿酒酵母适应木质纤维素衍生抑制物的反应机制的理解，也为从可再生生物质中提升生物乙醇生产提供了新的思路。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c08223
吴晓芹博士在《LWT-Food Science and Technology》(中科院一区，IF = 6.6)上发表题为“Transcriptional analysis reveals that 1-methylcyclopropene treatment promotes anthocyanin synthesis in peach fruit”的研究论文，系统阐明了桃果实在采后贮藏期间花青素积累的调控机制。研究通过采后处理激活了果实的转红过程与内部花青素的积累，并利用转录组学筛选出在果实转红阶段显著表达的bHLH转录因子家族成员bHLH135。进一步地，通过扩增bHLH135的CDS序列，分别构建过表达载体与沉默表达载体，并利用农杆菌瞬时转化法实现bHLH135的瞬时超表达与沉默表达。过表达实验结果显示，bHLH135能够显著促进花青素的积累及果实转红；而在VIGS介导的基因沉默实验中，果实中花青素含量明显低于对照组，且未观察到转红现象，从而证实bHLH135与桃果实花青素含量及转红过程具有直接关联。此外，研究还扩增了花青素合成相关基因PpF3H、PpCHS与PpUFGT的启动子序列，结合bHLH135的CDS序列，分别构建相应载体，通过酵母单杂交及双荧光素酶报告实验进一步验证，转录因子bHLH135主要通过调控花青素合成基因PpUFGT的表达，促进桃果实中花青素的积累。该研究有助于揭示桃果实在采后贮藏期间花青素合成的分子调控通路，明确bHLH135转录因子在促进花青素积累与果实转红中的关键作用，为分子育种提供潜在靶基因，为采后保鲜与果实品质改良提供理论依据。
论文连接：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2025.117773
