蓝隐藻脂肪酸去饱和酶序列分析及功能验证文献综述
2020-04-13 15:26:59
1.摘要
n-3多元不饱和脂肪酸(PUFA),例如二十二碳六烯酸(DHA,C22:6n -3)和二十碳五烯酸(EPA,C20:5n -3),对人体健康有益,尤其是在预防心血管疾病方面(2008年,Harris等)。因而,N-3多元不饱和脂肪酸被用来开发药物和营养补充剂。DHA,而非EPA,是哺乳动物大脑和视网膜中膜磷脂的成分,尽管细节尚未被发现,但它可以发挥重要生理作用。目前主要可从鱼类,如沙丁鱼和金枪鱼中获得n-3多元不饱和脂肪酸。然而,由于过度捕捞和环境污染,鱼类资源正在减少,找寻多元不饱和脂肪酸的替代能源非常必要。
破囊壶菌,一种积累多元不饱和脂肪酸的海洋真核单细胞原生生物,含有大量脂质,其中多元不饱和脂肪酸主要以甘油三酯的形式聚积,因此,该生物体被认为是鱼油的一种替代品。此外,破囊壶菌产生的角鲨烯可以作为生物燃料的来源。。在这里,我们报告两种脂肪酸延长酶基因(指定tselo1和tselo2)的分子克隆和功能分析,这两种脂肪酸延长酶基因可能参与在破囊壶菌属ATCC26185中的去饱和酶/延长酶(标准)途径。
2.脂肪酸的应用
脂肪酸(fatty
acid),是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链,是有机物,直链饱和脂肪酸的通式是C(n)H(2n
1)COOH,低级的脂肪酸是无色液体,有刺激性气味,高级的脂肪酸是蜡状固体,无可明显嗅到的气味。脂肪酸是最简单的一种脂,它是许多更复杂的脂的组成成分。脂肪酸在有充足氧供给的情况下,可氧化分解为CO2和H2O,释放大量能量,因此脂肪酸是机体主要能量来源之一。动物能合成所需的饱和脂肪酸和亚油酸这类只含1个双键的不饱和脂肪酸,含有2个或2个以上双键的多双键脂肪酸则必须从植物中获取,故后者称为必需脂肪酸,其中亚麻酸和亚油酸最重要。花生四烯酸从亚油酸生成。花生四烯酸是大多数前列腺素的前体,前列腺素是能调节细胞功能的激素样物质。
脂肪酸可用于丁苯橡胶生产中的乳化剂和其它表面活性剂、润滑剂、光泽剂;还可用于生产高级香皂、透明皂、硬脂酸及各种表面活性剂的中间体。
3. 脂肪酸去饱和酶
生物体内的脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸又根据双键数目的不同分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸是机体生物膜的重要组成部分,对生物膜的生化活性以及维系细胞的生物学功能起着重要作用。脂肪酸去饱和酶存在于几乎所有生物中,是催化多不饱和脂肪酸生物合成的关键酶类。根据脂肪酸去饱和酶作用的底物不同可以分为3类:(1)可溶性的酰基-ACP去饱和酶,主要存在于植物质体的基质中(2)酰基-lipid去饱和酶,存在于内质网膜、植物的叶绿体膜,一些杆菌的质膜上(3)酰基-CoA去饱和酶,也是一种膜结合蛋白,能与辅酶A结合的脂肪酸的烃链上引入双键,存在于动物及真菌的内质网膜上。