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本作品为“安安网校园行——食药科普之星创造营”活动决赛作品

团队介绍：华南农业大学——秦雨珂

小叶：大家好，我是对护肤品成分很感兴趣的小叶。

小雨：Hello，我是小雨，目前在实验室做基因工程方面的工作。

小叶，小雨：我们将带领大家走进角鲨烯和角鲨烷的世界。

小叶：先由我来为大家介绍什么是角鲨烯和角鲨烷。角鲨烯和角鲨烷可以说是一对好兄弟，因为角鲨烷是角鲨烯氢化后的产物。我们先来看看什么是角鲨烷吧。

角鲨烷在高端的护肤品里面是一个必不可少的成分，因为它亲肤性好，不容易氧化，能够和人体的皮脂膜融为一体，滋润肌肤。然而角鲨烷成本也很高，是普通油脂的几十倍，只有高端品牌的护肤品才会加一点点。

小雨：角鲨烷的成本为什么这么高呀？

小叶：这就得说到它的前体——角鲨烯了。年，人们在鲨鱼肝油中发现了一种三萜类角鲨烯，后来它在人类、动物、植物和微生物中都有发现，还是人体皮脂的组成成分呢。

你知道除了角鲨烷之外，角鲨烯本身也可以作为一种保湿剂和润肤剂吗？由于角鲨烯具有抗氧化性，它还可以抵抗紫外线照射从而抗衰老。但从化学特性上来说，角鲨烯虽然有一定的抗氧化性，但结构中存在双键，不太稳定，我们皮脂的角鲨烯如果经过太阳照射，很容易产生过氧化角鲨烯，有增加炎症因子IL-6、引起毛孔堵塞、致痘的风险，直接用角鲨烯是弊大于利的。

而角鲨烷虽然没有角鲨烯抵抗紫外线照射的作用，但稳定性更强，不仅不容易生成过氧化角鲨烯，避免了上述风险，而且仍然具有保湿、润肤、吸收感好等特点，自然成为护肤品行业的宠儿了。

小雨：既然角鲨烷这么有用，我们一定迫不及待想要大规模地生产它了！

小叶：是啊，不过角鲨烷还得通过角鲨烯氢化后来获得，而目前提取角鲨烯最好的来源是鲨鱼的肝脏，为了生物物种多样性和可持续发展，我们保护鲨鱼责无旁贷。还好这个途径已经被禁止一些年了，但我们通过其他方法获得的角鲨烯也供不应求，这也是它成本高的原因之一。

小雨：哈哈，我还有别的秘密武器啊，比如我们用可以大量繁殖的原核生物大肠杆菌就可以实现大量生产。

小叶：那你来展开说说？

小雨：之所以说大肠杆菌可以生产角鲨烯，是因为角鲨烯是大肠杆菌合成必要代谢产物之后，生成的次级代谢产物，也就是大肠杆菌喂饱自己后，用多余精力生产出来的东西。

在大肠杆菌这个小型工厂里面，有两条生产线可以用来生产前体物FPP这种物质，它们的原料分别来自于大肠杆菌的营养物质——葡萄糖，和三羧酸循环产生的部分代谢产物。因为两条生产线生产出的是同一个东西——IPP（FPP的前体），所以它们后来会合并为一条生产线。IPP之后被分配给两种机器——IDI酶，机器IspA酶来生产FPP。这两种机器是限速酶，它们的效率会决定整条生产线的效率。在有较为充足的IPP的供应下，只要增加两种机器的数量，就可以让IPP转化速度更快，就可以高效率生产FPP了。当两个分子的FPP手拉着手就可以变成一个分子的Squalene(角鲨烯)，这个过程需要SQS酶作为督导来完成1，2。可是大肠杆菌中没有SQS酶，没办法催化合成。

来源：参考文献1

那怎样才能产生SQS酶，增加IDI酶和IspA酶的量呢？可以用基因工程的方法。如果把其他物种中合成SQS酶的基因比作工人，把质粒比作巴士，那么把另一个物种的基因送到质粒上，让基因在大肠杆菌里面表达、生产SQS酶，就相当于工人在出发点上了巴士之后，巴士把工人送到工厂，工人们生产机器。这样，督导有了，机器也有了，角鲨烯自然也就有了！

来源：百度百科

小叶：（感叹）科学技术真不愧是第一生产力！有了这个办法，角鲨烯和角鲨烷生产成本就会降低很多，就有更多人都能用上物美价廉的好产品了！

小叶，小雨：感谢大家的阅读！（鞠躬）

参考文献：

1.