摘要:
根据莱茵衣藻和普通小球藻ω3脂肪酸去饱和酶氨基酸序列(GenBank登录号分别为ABL09485和BAB78717)的保守区(TMFWALF和HHDIGTH)设计简并引物,以缺刻缘绿藻H4301总RNA为模板,通过反转录PCR和cDNA末端快速克隆技术(RACE),克隆了缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因的cDNA全长序列(GenBank登录号:EU658930),它与莱茵衣藻的这个基因具有69%相似性.该基因cDNA序列长2 330 bp,其中5'-非翻译区长:107 bp;3'-非翻译区912 bp,且具有明显的poly(A)尾巴;开放阅读框1 311 bp,编码一个436个氨基酸的蛋白质,分子量为49.06 ku,等电点7.85;该基因编码的蛋白为膜结合蛋白,含有2个疏水区域和3个保守的组氨酸簇基序.将该基因的cDNA序列与其DNA序列比对后,发现该基因在其编码区存在6个内含子,剪切位点均符合"GT-AG"规则.实时荧光定量PCR结果显示,在氮饥饿培养过程中,缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因的相对转录量在4 h时可能因休克显著提高(P<0.05),然后开始下调,12 h开始显著下降(P<0.05),并在20 h降到最低(约为完全培养基的11.6%),此后保持在低水平(为完全培养基的23.2%)波动(P<0.01).脂肪酸组分的气相色谱结果表明,在氮饥饿培养过程中,花生四烯酸占总脂肪酸的百分含量逐步提高,而作为多不饱和脂肪酸ω3合成途径的产物,如α-亚麻酸和十六碳三烯酸(16:3ω3)的百分含量在40 h或96 h后都显著降低(P<0.05).这些结果表明缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因在氮饥饿过程中的相对低转录量,导致ω3合成途径相关产物百分含量的降低,确保了该藻沿着ω6途径来合成与积累花生四烯酸以提高其百分含量.另外,十六碳二烯酸(16:2ω6)、亚油酸及花生四烯酸都可能是该克隆基因所编码ω3脂肪酸去饱和酶的反应底物.