Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在多不饱和脂肪酸生产中的应用研究进展

1

作者 吴琛 史海粟 陈海琴 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-11,34,共12页

Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶(FADS12/15)广泛存在于植物、动物和微生物中,是多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)合成的关键酶,在其生产中发挥着重要作用。PUFAs具有广泛的益生功能,但是由于人体内缺乏FADS12/15,无法合成... Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶(FADS12/15)广泛存在于植物、动物和微生物中,是多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)合成的关键酶,在其生产中发挥着重要作用。PUFAs具有广泛的益生功能,但是由于人体内缺乏FADS12/15,无法合成亚油酸和α-亚麻酸,因此必须通过食物摄入来补充。此外,人体对其他PUFAs的需求也很高,迫切需要开发优质的PUFAs生产者。微生物是脂肪酸生产的潜在资源,通过FADS12/15基因工程改造可有效提高ω-3和ω-6 PUFAs的产量,从而为人类提供优质的生物脂质资源。作者综述了FADS12/15参与的脂肪酸合成途径及其催化机理,以及FADS12/15基因过表达体系和基因工程微生物种类,总结了FADS12/15同源或异源表达生产PUFAs的研究现状,旨在为FADS12/15基因工程研究和PUFAs的高效生产提供参考。 展开更多

关键词 Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶 多不饱和脂肪酸 基因工程微生物 异源表达 催化机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

RNAi干扰油菜Δ^(12)-脂肪酸脱饱和酶基因的表达效果 被引量：4

2

作者 田保明 廉玉利 +5 位作者 凌华 杨光圣 赵珍 范兴福 李旭娇 师恭曜 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期132-136,共5页

为进一步研究RNA i介导的Δ12-脂肪酸脱饱和酶(FAD2)干扰基因对油菜内源FAD2基因表达的影响,以油菜肌动蛋白(-βActin)基因为内参照基因,提取转基因油菜幼嫩种子总RNA,通过半定量RT-PCR检测内源FAD2基因的相对表达量。结果表明,T1,T3代... 为进一步研究RNA i介导的Δ12-脂肪酸脱饱和酶(FAD2)干扰基因对油菜内源FAD2基因表达的影响,以油菜肌动蛋白(-βActin)基因为内参照基因,提取转基因油菜幼嫩种子总RNA,通过半定量RT-PCR检测内源FAD2基因的相对表达量。结果表明,T1,T3代转基因种子中FAD2基因的相对表达量与对照相比明显降低。对T3代种子的油酸含量的分析表明,转基因油菜种子中油酸的含量比野生型增加了13.90到32.20个百分点,直接说明RNA i干扰体下调了FAD2基因的表达。因此,种子内源表达的FAD2基因被RNA i干扰体有效沉默,并且产生了能够稳定遗传两代的表型变化。 展开更多

关键词 RNAI Δ12-脂肪酸脱饱和酶(FAD2) 半定量RT-PCR 油酸 油菜

在线阅读 下载PDF 职称材料

脂肪酸脱饱和酶的研究进展 被引量：20

3

作者 张羽航 鲍时翔 +2 位作者 郑学勤 黄自然 姚汝华 《生物技术通报》 CAS CSCD 1998年第4期109-109,共1页

脂肪酸脱饱和酶催化与载体结合的饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸在脂酰链上形成双键。脂肪酸脱饱和酶分为脂酰ＣｏＡ脱饱和酶、脂酰ＡＣＰ脱饱和酶和脂酰脂脱饱和酶三类。它在控制生物膜的形成与物理性质，保护光合机构和决定贮脂与膜脂的脂... 脂肪酸脱饱和酶催化与载体结合的饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸在脂酰链上形成双键。脂肪酸脱饱和酶分为脂酰ＣｏＡ脱饱和酶、脂酰ＡＣＰ脱饱和酶和脂酰脂脱饱和酶三类。它在控制生物膜的形成与物理性质，保护光合机构和决定贮脂与膜脂的脂肪酸组成与不饱和度等方面起着关键作用。 展开更多

关键词 脂肪酸脱饱和酶 脱饱和作用 生物膜 脂质

在线阅读 下载PDF 职称材料

植物脂肪酸脱饱和酶特性及转基因研究进展 被引量：7

4

作者 范妙华 李纪元 范正琪 《生物技术通报》 CAS CSCD 2007年第6期16-20,36,共6页

脂肪酸代谢是有机体的基本代谢之一。植物体内首先合成的是饱和脂肪酸,然后在脂肪酸脱饱和酶作用下形成不饱和脂肪酸。目前已经从很多植物中克隆到了脂肪酸合成相关的酶,并对其功能进行了鉴定。详细介绍了近年来应用基因工程技术对植物... 脂肪酸代谢是有机体的基本代谢之一。植物体内首先合成的是饱和脂肪酸,然后在脂肪酸脱饱和酶作用下形成不饱和脂肪酸。目前已经从很多植物中克隆到了脂肪酸合成相关的酶,并对其功能进行了鉴定。详细介绍了近年来应用基因工程技术对植物油中不饱和脂肪酸含量和组分进行改造所取得的进展,并对其在植物抗性育种中的应用进行了展望。 展开更多

关键词 植物脂肪酸脱饱和酶基因 克隆 表达

在线阅读 下载PDF 职称材料

大豆脂肪酸脱饱和酶反义基因转化根癌农杆菌研究 被引量：1

5

作者 周延清 田苗苗 +3 位作者 王芳 陈艳梅 张永华 苑保军 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期23-25,共3页

根据NCBI中大豆fad2-1序列设计引物,用PCR方法从大豆的基因组DNA中扩增大豆脂肪酸脱饱和酶基因,克隆到pMD18-Tvector中,转化大肠杆菌JM109菌株,进行测序与比对。然后,将其反向克隆到表达载体pBt,转化农杆菌菌株LBA4404,经双酶切鉴定和PC... 根据NCBI中大豆fad2-1序列设计引物,用PCR方法从大豆的基因组DNA中扩增大豆脂肪酸脱饱和酶基因,克隆到pMD18-Tvector中,转化大肠杆菌JM109菌株,进行测序与比对。然后,将其反向克隆到表达载体pBt,转化农杆菌菌株LBA4404,经双酶切鉴定和PCR扩增检测,获得具有该基因的农杆菌工程菌。结果表明,克隆的fad2-1基因为1 196 bp,基因序列与NCBI中已发表的fad2-1序列只有4%的差异,相似性大于95%,说明克隆的基因是大豆fad2-1基因;构建了该基因的反向表达载体,转入农杆菌内。这为利用农杆菌介导法把该反义基因转入大豆,改良脂肪酸成分奠定了基础。 展开更多

关键词 大豆 脂肪酸脱饱和酶基因 反义技术 根癌农杆菌 转化

在线阅读 下载PDF 职称材料

反向PCR克隆黑根霉R306Δ6-脂肪酸脱饱和酶基因 被引量：2

6

作者 陆合 朱钰 黄尤田 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2008年第1期24-27,共4页

利用简并引物扩增出Δ6-脂肪酸脱饱和酶基因的核心序列,设计与核心序列互补的反向引物,以5′端带磷酸基团的引物进行反转录cDNA,然后在12℃下环化cDNA,并以此作为模板进行反向PCR,引物的延伸方向自核心区向环化分子的未知序列进行,扩增... 利用简并引物扩增出Δ6-脂肪酸脱饱和酶基因的核心序列,设计与核心序列互补的反向引物,以5′端带磷酸基团的引物进行反转录cDNA,然后在12℃下环化cDNA,并以此作为模板进行反向PCR,引物的延伸方向自核心区向环化分子的未知序列进行,扩增出核心区的上下游序列。应用该方法扩增并测定了黑根霉R306的Δ6-脂肪酸脱饱和酶基因全序列。并对酶的低温适应机制在氨基酸序列上进行了分析。 展开更多

关键词 反向PCR 基因 脂肪酸脱饱和酶 低温机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新ω-3脂肪酸脱饱和酶的克隆表达和活性鉴定 被引量：4

7

作者 梅甜甜 陈海琴 +3 位作者 郝光飞 顾震南 陈卫 陈永泉 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期31-37,共7页

ω-3脂肪酸脱饱和酶催化ω-6多不饱和脂肪酸(PUFAs)转化为ω-3 PUFAs,对ω-3长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFAs)的合成至关重要。为了实现在常温下发酵生产ω-3 LC-PUFAs(主要是二十碳五烯酸,EPA),根据现有常温下偏好催化20C PUFAs的ω-3脂... ω-3脂肪酸脱饱和酶催化ω-6多不饱和脂肪酸(PUFAs)转化为ω-3 PUFAs,对ω-3长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFAs)的合成至关重要。为了实现在常温下发酵生产ω-3 LC-PUFAs(主要是二十碳五烯酸,EPA),根据现有常温下偏好催化20C PUFAs的ω-3脂肪酸脱饱和酶序列,从Gen Bank数据库筛选出与之高度相似的序列并进行生物信息学分析。为了确定序列的生物活性,进一步在酿酒酵母系统中进行重组表达,通过外源添加不同碳链长度的脂肪酸底物,测定重组酿酒酵母转化子在28℃和12℃下对不同脂肪酸的转化率。结果显示,新筛选序列编码的蛋白oAiFADS17既能催化18C PUFAs,又能催化20C PUFAs,尤其偏好催化二十碳四烯酸(AA)转化为EPA。oAiFADS17蛋白在28℃下对各种底物的转化率均高于12℃下的转化率,其中对AA的转化率达到46.3%。该研究成功测定了oAiFADS17蛋白对不同脂肪酸底物的转化率,得到了一种新的常温偏好催化20C PUFAs的ω-3脂肪酸脱饱和酶,为构建高产EPA的基因工程菌株及EPA的工业化生产奠定了理论基础。 展开更多

关键词 ω-3脂肪酸脱饱和酶 转化率 二十碳五烯酸(EPA)

在线阅读 下载PDF 职称材料

Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在发酵食品中应用的研究进展 被引量：2

8

作者 吴琛 姜楠 +6 位作者 田文雪 王儒红 栾滨羽 史海粟 武俊瑞 乌日娜 岳喜庆 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期296-310,共15页

Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在多不饱和脂肪酸合成中起重要作用,是生物体参与脂肪酸代谢途径的关键脱饱和酶类。脂肪酸在发酵食品中益生作用分析成为功能性脂质研究领域的热点话题,调控脂肪酸合成的Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶应用的研究意义... Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在多不饱和脂肪酸合成中起重要作用,是生物体参与脂肪酸代谢途径的关键脱饱和酶类。脂肪酸在发酵食品中益生作用分析成为功能性脂质研究领域的热点话题,调控脂肪酸合成的Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶应用的研究意义重大。本文首先介绍了Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶及其参与的脂肪酸代谢途径,其次从植物、动物、细菌、酵母菌、霉菌和藻类6个方面简述Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶来源,综述了Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在发酵食品应用中的研究,旨在为Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶研究提供一定的理论参考,为Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在发酵食品工业的应用提供新思路。 展开更多

关键词 Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶 发酵食品 微生物 脂肪酸 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

卷枝毛霉△6-脂肪酸脱饱和酶基因的敲除及功能研究

9

作者 何文胜 陈清霞 +2 位作者 邹丽梅 曹晓 祁峰 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期617-624,共8页

γ-亚麻酸(γ-Linolenic acid,GLA)是人体所必需且具有多种生理功能的一种重要多不饱和脂肪酸。研究表明,卷枝毛霉等GLA生产菌株中△6-脂肪酸脱饱和酶(△6-Fatty acid desaturase,FAD6)是合成γ-亚麻酸的关键和限速酶,然而GLA是否惟一... γ-亚麻酸(γ-Linolenic acid,GLA)是人体所必需且具有多种生理功能的一种重要多不饱和脂肪酸。研究表明,卷枝毛霉等GLA生产菌株中△6-脂肪酸脱饱和酶(△6-Fatty acid desaturase,FAD6)是合成γ-亚麻酸的关键和限速酶,然而GLA是否惟一通过△6-脂肪酸脱饱和酶途径合成则目前还没有报道。作者以卷枝毛霉Mucor circinelloides EIM10 sp.为研究对象,以其FAD6基因的5'端启动子和3'端终止子为同源臂,潮霉素B抗性基因为筛选标记,构建了M.circinelloides EIM10 sp.△6-脂肪酸脱饱和酶FAD6的敲除载体p UMCD6-Hm B,转化进入制备好的原生质体中成功地敲除了FAD6基因,发现FAD6基因缺陷菌株GLA质量浓度比野生型对照菌株降低了50%以上,但GLA并没有完全消失,说明卷枝毛霉生物体内还有其他代谢途径可以将碳源转化为GLA。 展开更多

关键词 Γ-亚麻酸 卷枝毛霉 △6-脂肪酸脱饱和酶 基因敲除

在线阅读 下载PDF 职称材料

苜蓿中华根瘤菌desA基因功能的鉴定 被引量：4

10

作者 马金成 周俊超 +2 位作者 吴楚云 胡喆 王海洪 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第8期740-749,共10页

为研究苜蓿中华根瘤菌脂肪酸脱饱和酶desA基因在不饱和脂肪酸合成、共生结瘤固氮以及应对逆境胁迫中的功能,为高效利用苜蓿中华根瘤菌提供理论依据,本文通过异体遗传互补和脂肪酸组成薄层层析,分析SmdesA编码蛋白是否具有脱饱和酶的活... 为研究苜蓿中华根瘤菌脂肪酸脱饱和酶desA基因在不饱和脂肪酸合成、共生结瘤固氮以及应对逆境胁迫中的功能,为高效利用苜蓿中华根瘤菌提供理论依据,本文通过异体遗传互补和脂肪酸组成薄层层析,分析SmdesA编码蛋白是否具有脱饱和酶的活性并参与不饱和脂肪酸的合成,构建SmdesA的缺失突变株和互补菌株,比较各菌株在不同逆境胁迫条件下的生长速率以及回接宿主植物后与紫花苜蓿共生结瘤的能力.结果表明SmdesA不能互补大肠杆菌CY57中EcfabA的突变,但具有将饱和脂肪酸脱饱和形成不饱和的棕榈油酸和十八碳烯酸的能力.另外,SmdesA缺失突变对苜蓿中华根瘤菌的脂肪酸组成影响不大,但会显著影响低温和高盐条件下菌株的生长速率以及与紫花苜蓿共生结瘤的能力.我们推测,SmdesA参与的脱饱和途径可能是苜蓿中华根瘤菌不饱和脂肪酸合成的补偿途径,其编码的蛋白DesA不是不饱和脂肪酸合成的关键酶,但在应对逆境胁迫和共生结瘤中具有重要的生物学功能. 展开更多

关键词 苜蓿中华根瘤菌 细菌脂肪酸合成 脂肪酸脱饱和酶 DesA

在线阅读 下载PDF 职称材料

甘蓝型黄籽油菜自交系转化体系的建立 被引量：3

11

作者 林呐 刘列钊 +3 位作者 殷家明 王瑞 柴友荣 李加纳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2185-2191,共7页

利用黄籽甘蓝型油菜自交系建立和优化了遗传转化系统。首先构建了由质粒pCNR与Δ6-脂肪酸脱氢酶基因插入到植物的高效表达载体pCAMBIA2301G。利用在Murashige和Skoog培养基（含有200μmolL–1乙酰丁香酮）培养5~7d的下胚轴外植体与农杆... 利用黄籽甘蓝型油菜自交系建立和优化了遗传转化系统。首先构建了由质粒pCNR与Δ6-脂肪酸脱氢酶基因插入到植物的高效表达载体pCAMBIA2301G。利用在Murashige和Skoog培养基（含有200μmolL–1乙酰丁香酮）培养5~7d的下胚轴外植体与农杆菌株LBA4404共培养63~69h（pCNR）,再于芽诱导培养基上培养3个月诱导芽再生。在最佳条件下,平均转化效率约为1.3%。转化植株的GUS分析和PCR分析结果表明,外源基因成功导入甘蓝型油菜。Southern杂交表明,这些转化子含有目标基因1~2个拷贝。用气相色谱分析转基因植物种子的脂肪酸,γ-亚麻酸含量达8.2%。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 Δ6-脂肪酸脱饱和酶 转化

在线阅读 下载PDF 职称材料

亚麻荠FAD2-1和FAD3-1编码蛋白的生物信息学分析 被引量：4

12

作者 刘宝玲 孙岩 +4 位作者 高昌勇 苑丽霞 薛金爱 李润植 张莉 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期242-250,共9页

△-12脂肪酸脱氢酶FAD2(fatty acid desaturase 2)和△-15脂肪酸脱氢酶FAD3(fatty acid desaturase 3)是控制亚油酸(18∶2;ω-6)和亚麻酸(18∶3;ω-3)合成的限速酶,亦在植物抵御低温等环境胁迫反应中起重要作用。本文利用生物信息学工... △-12脂肪酸脱氢酶FAD2(fatty acid desaturase 2)和△-15脂肪酸脱氢酶FAD3(fatty acid desaturase 3)是控制亚油酸(18∶2;ω-6)和亚麻酸(18∶3;ω-3)合成的限速酶,亦在植物抵御低温等环境胁迫反应中起重要作用。本文利用生物信息学工具分析了亚麻荠(Camelina sativa)FAD2-1和FAD3-1编码蛋白的理化性质、二硫键、磷酸化位点、高级结构、保守域和功能系统进化等特征。结果表明,FAD2-1和FAD3-1编码蛋白理论pI相近(分别为8.39和8.42),然而前者不稳定系数(40.04)显著高于后者(29.46)。FAD2-1蛋白的磷酸化位点为23个,多于FAD3磷酸化位点(18个),预示FAD2-1更易受翻译后调控。这两种蛋白均含有3个保守的组氨酸富集区(Hisbox),且在C端含有内质网滞留信号,赋予其定位于内质网和催化双键形成的活性。FAD2-1的a-螺旋比例(45.31%)高于FAD3-1(33.16%),然而后者无规则卷曲比例(51.93%)大于前者(44.53%)。3D结构模拟显示,FAD2-1和FAD3-1功能域大小和构象存在差异,这可能影响到底物选择性和催化效率。这些结果为全面解析亚麻荠种子油脂合成和ω-3族脂肪酸富集的分子机理提供了科学参考。 展开更多

关键词 亚麻荠 ω-3与ω-6族脂肪酸 脂肪酸脱饱和酶(FAD) 生物信息学分析

在线阅读 下载PDF 职称材料