溶血磷脂酰基转移酶的鉴定及其对转基因合成长链多不饱和脂肪酸的影响研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 2次 | 上传用户:wendy_83090905
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated fatty acids,LC-PUFAs)对人体有良好生理功能,除了鱼油这种传统来源外,在油料作物中重构LC-PUFAs的合成途径是一种非常有前景的替代来源。在以表达脂连接型去饱和酶为策略的LC-PUFAs代谢工程研究中,去饱和酶中间代谢产物需要在PC库和CoA库之间进行多次转换,导致LC-PUFAs合成的终产物含量较低。LPCAT(属于溶血磷脂酰基转移酶)被推测是在转换过程中起重要作用的酰基转移酶。然而,植物来源的LPCAT报道较少,而且LPCAT对LC-PUFAs合成的影响以及参与PC和CoA库之间脂肪酰基转运的机制尚不清楚。本研究从烟草Nicotiana benthamiana和三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum中克隆LPCAT基因,并在酵母中进行功能验证和底物特异性研究。通过将LPCAT与不同类型脂肪酸去饱和酶和延长酶在酵母中共表达,分析其脂肪酸,CoA及脂质组变化,试图阐明LPCAT对LC-PUFAs合成的中间代谢产物转运及终产物积累的影响机制。主要结果如下:(1)从烟草中克隆到两个溶血磷脂酰基转移酶基因NbLPCAT1和NbLCPAT2,其编码产物均属于MBOAT蛋白家族。LysoPAF敏感实验表明NbLPCAT1和NbLCPAT2都有LPCAT酰基转移酶活性。酵母磷脂分析实验表明:表达NbLPCAT1和NbLPCAT2的重组酵母优先利用16:0-LPC,16:1-LPC和18:1-LPC作为酰基受体;18:2-CoA,18:3-CoA为酰基供体。利用重组酵母微粒体为LPCAT酶源的体外酶活实验表明:NbLPCAT1对LPC及不饱和的C18-CoAs表现出偏好性。NbLPCAT2对LPA表现出的活性比LPC要高,且对18:3-CoA有较好的偏好性。采用RT-PCR方法检测烟草LPCAT基因的表达模式,结果表明:NbLPCAT1和NbLPCAT2在花中的表达水平最高,在其它组织器官中均有不同程度的表达。(2)从富含EPA的三角褐指藻中克隆到一个PtLPCAT基因并验证功能。将NbLPCAT1,NbLPCAT2及PtLPCAT与不同来源的脂肪酸去饱和酶和延长酶在酵母中共表达,这些脂肪酸去饱和酶和延长酶包括:来源于三角褐指藻的脂连接型去饱和酶PtD6,PtD5;来源于小立碗藓的脂肪酸延长酶PSE;来源于青绿藻的CoA型去饱和酶OtD6和细小微胞藻中的CoA型去饱和酶MsD5。构建三种不同类型重组酵母并进行功能验证,三种类型的重组酵母中分别共表达:(a)CoA型去饱和酶和延长酶;(b)脂连接型去饱和酶和延长酶;(c)脂连接型去饱和酶、延长酶和LPCAT。结果表明:(a)类型重组酵母中LC-PUFAs终产物的含量最高,(c)类型重组酵母与(b)类型重组酵母相比,△6去饱和酶中间代谢产物在CoA库中的含量较高,终产物LC-PUFAs的积累量较高,表明LPCAT的表达促进了代谢中间产物的脂肪酰基在PC和CoA之间的转移,在一定程度上解除脂连接型去饱和酶应用于转基因合成LC-PUFAs过程中的代谢瓶颈,提高LC-PUFAs的积累量。(3)不同类型重组酵母脂质组分析表明:(c)类型重组酵母与(b)类型重组酵母相比,表达NbLPCAT1的重组酵母菌株中PCsn-1、sn-2位置上18:2和18:3脂酰基的含量明显上调,表达NbLPCAT2的重组酵母菌株中PCsn-1位置18:2脂酰基含量上调。表明LPCAT的表达能够明显提高△6去饱和酶反应的底物和产物的量;同时进一步证实了NbLPCAT1和NbLPCAT2的底物偏好性,也表明了NbLPCAT1对LPC酰基化的位置没有明显的偏好性。
其他文献
[目的]探讨椎体球囊后凸成形术对骨质疏松椎体压缩性骨折的治疗效果。[方法]对2018年3月~2018年11月因椎体压缩性骨折至本院就诊、行"椎体球囊后凸成形术"的患者进行随访,记录
以我国最大的露天磷矿开采企业——云南磷化集团有限公司为工程背景,云南磷化集团的磷矿山都分布在高原湖泊滇池的周边,具有较大的生态环境压力。针对在矿区开展生态脆弱区域
本研究旨在探讨不同基因型谷子苗期耐低磷特性,建立其筛选的评价体系,筛选出苗期耐低磷谷子种质材料。对160份核心谷子种质资源的苗期株高、根长、地上鲜重、地下鲜重、叶长
刘中勇教授认为老年性高血压病与肝密切相关,在治疗时应重视调肝,并独创调肝活血稳压饮,临床颇具疗效,能够很好的改善患者临床症状.本文介绍了刘中勇教授运用调肝活血稳压饮
针对目前大功率运输车辆在起步阶段车轮容易出现打滑空转现象,提出了基于最优滑转率的驱动防滑控制策略,将驱动防滑控制系统应用到重载运输车辆上。通过监测车辆行驶滑转率,
目前带锈涂料中转锈剂的研究绝大多数仍以传统转锈剂为主,开发新型、高效、环保型的转锈剂成为研究热点。本文结合国内外相关文献综述了近年来转锈剂的研究现状,分类阐述了磷酸
桐柏县属北亚热带向温暖带过度季风型大陆性气候,兼有南北气候特点,雨量充沛,光热水资源丰富,土壤深厚微酸,缓坡地面积大,适合林果业发展。目前林果业发展已初具规模,但仍然
采用SGC旋转压实成型试件,以试件的空隙率为控制指标,研究Aspha—min温拌外掺剂对橡胶沥青混合料拌和与压实温度的影响,结果显示:Aspha—min能将橡胶沥青混合料拌和与压实温度降
目的探讨血清降钙素原(procalcitonin,PCT)和超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hsCRP)与非ST段抬高急性冠脉综合征(Non ST-elevation Acute Coronary Synd
分析一个地区的航空市场,机场吞吐量和增长率以及未来的中短期的规划是首要考量的指标。因此将传统预测方法预测出来的运输量作为基准运输量,以修正系数对相关影响因素使航空