高山被孢霉Δ5去饱和酶基因的克隆及异源表达研究
2013-08-07刘建民栗茂腾
刘建民,栗茂腾
(1.华中科技大学生命科学与技术学院,湖北 武汉 430074;2.河南理工大学资源环境学院,河南 焦作 454000)
生物体内的脂肪酸分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)是对人体有重要生理活性的物质,广泛应用于保健品和医药等行业。花生四烯酸(20:4Δ5,8,11,14,arachidonic acid,AA)是研究、应用较多的多不饱和脂肪酸之一,其广泛分布于动物的中性脂肪中[1]。在脑和神经组织中,AA的含量通常占总PUFAs的40%~50%,在神经末梢中更是高达70%,它在促进大脑和神经发育方面有着重要的影响[2]。前人的研究结果表明,AA在细胞内具有第二信使的作用,参与调控细胞的生命活动[3];同时,在改善记忆力和视力、神经功能调节和炎症反应中都有重要的作用[4]。
AA有重要的生理功能,但人体不能自身合成,必须从外界摄取获得。被孢霉(Mortierella)的发酵生产是目前AA最主要的来源,但通过被孢霉发酵获得的AA有较浓的产生菌气味。在PUFAs的合成过程中,以双高γ-亚麻酸(20:3Δ8,11,14,dihomo-γ-linolenic acid,DHGLA)为底物,Δ5去饱和酶催化脂肪酸链第5、6位碳原子间脱氢形成AA。Δ5去饱和酶是AA合成途径中的关键酶,因此,克隆Δ5去饱和酶基因并对其功能进行验证,可以对AA的发酵生产提供理论支持。
本研究以实验室筛选的高山被孢霉W15为材料,通过RT-PCR的方法克隆到Δ5去饱和酶基因,将该基因转化毕赤酵母GS115菌株后,得到了表达产物,这为AA新来源的拓展提供参考。
1 材料与方法
1.1 菌株、试剂与培养基
菌株 高山被孢霉W15为实验室筛选和保种的菌株。
连接酶、限制性内切酶 加拿大Fermentas公司;……
