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多不饱和脂肪酸(PUFAs)是维持人体正常生理代谢不可或缺的功能性脂肪酸。高山被孢霉(M.alpina)能够合成多种n-3和n-6系列的PUFAs,并可工业化生产花生四烯酸(AA)。但高山被孢霉的产脂能力有限并受诸多因素影响,为提高高山被孢霉脂质合成的能力,并对其合成机理进行探究,可从分子水平对脂质合成相关基因进行遗传改造。还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)是脂质合成所需还原力来源,苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因是苯丙氨酸羟化系统的关键酶,该系统最终可生成延胡索酸进入苹果酸循环代谢产生NADPH;γ-氨基丁酸(GABA)代谢关键酶半醛琥珀酸脱氢酶(SSADH)催化半醛琥珀酸生成琥珀酸进入三羧酸循环的同时可产生NADPH。本文以高山被孢霉为研究对象,通过构建过表达和干扰PAH基因的重组高山被孢霉,从分子水平方面证明了PAH在高山被孢霉脂质合成中具有重要作用;然后构建干扰SSADH基因的重组高山被孢霉,确定了高山被孢霉中SSADH与脂质合成的关系;并解析了PAH基因对脂质合成的调控机制,主要结果如下:1)成功构建过表达PAH基因的重组高山被孢霉(M.alpina-PAH),总脂肪酸达到细胞干重的37.6%,与野生型相比提高了8.9%,这表明过表达PAH基因显著提高了高山被孢霉脂肪酸合成能力。通过构建干扰PAH基因的重组高山被孢霉(M.alpina-iPAH),发现脂质积累占细胞干重的30.4%,与野生型相比降低了11.9%,这表明干扰苯丙氨酸代谢关键酶PAH基因会影响高山被孢霉的脂质合成。因此,PAH基因在高山被孢霉脂质合成中起重要作用。2)对高山被孢霉中的γ-氨基丁酸进行分析,证明了高山被孢霉中存在γ-氨基丁酸。成功构建SSADH基因的干扰菌株(M.alpina-iSSADH),重组菌株中SSADH基因的转录水平下调了55.4%,同时脂质积累达到细胞干重的27.3%,较野生型高山被孢霉下降了26.4%。这表明SSADH基因在高山被孢霉脂质合成中起重要作用。3)过表达PAH基因后,发现M.alpina-PAH中NADPH的含量较野生型高山提高了24.3%,且糖酵解、磷酸戊糖途径、三羧酸循环和叶酸代谢等途径中产NADPH基因的转录水平发生显著性上调,说明过表达PAH基因增加了脂质合成所需还原力NADPH的来源;进一步干扰PAH基因后发现M.alpina-iPAH中NADPH水平相对野生型高山被孢霉降低了11.8%,且产NADPH相关基因的转录水平明显下调,这表明PAH基因调控了脂质合成还原力来源,这是它对高山被孢霉脂质合成的调控机制。