缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因(ω3FAD)在酿酒酵母中的低温诱导表达

• 作者: 周志刚 李慧 欧阳珑玲
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 关键词: ω3脂肪酸去饱和酶(FAD) 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) 缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa) 基因表达 低温
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 735-744
• 页数: 10页
• 字数: 7703字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2012.07.003

摘要

ω3脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase,FAD)能使藻类细胞产生一系列具有高附加值的ω3脂肪酸.在已克隆到缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa Reisigl)的ω3FAD基因基础上,为进一步了解其功能,本研究首先利用反转录PCR(RT-PCR)技术,克隆其开放阅读框(open reading frame,ORF)片段,然后亚克隆到穿梭表达载体pYES2中,以构建重组酵母表达载体pY-ω3FAD;通过电穿孔法将该重组载体转入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)INVSc1菌株中,经筛选与序列验证得到含有pY-ω3FAD重组质粒的酵母转化株.在5℃,添加底物亚麻酸及半乳糖诱导表达,连续培养72 h,经脂肪酸甲酯的气相色谱分析及气相色谱-质谱联用证明,转目的基因的酵母能将外源添加的亚油酸在15位脱氢生成α-亚麻酸,表明ω3FAD具有△15脂肪酸去饱和作用的功能.在不同温度条件下诱导培养时,气相色谱结果显示,在30℃培养的转基因酵母中没有检测到α-亚麻酸；但在不高于25℃培养的转基因酵母中,发现ω3FAD能将外源添加的底物去饱和为α-亚麻酸,且随着温度的降低,其去饱和能力增强,5℃时的底物转化效率达到29.73％.将转目的基因酵母在5℃温度下诱导培养不同时间,结果显示,随着培养时间的增加,LA(linoleic acid,亚油酸)转化为α-亚麻酸的效率也提高,培养4d时其转化效率达到38.86％.该研究结果提示,缺刻缘绿藻ω3FAD基因编码的酶蛋白为一个低温诱导酶.缺刻缘绿藻ω3FAD基因之所以能在酵母细胞中被低温诱导表达,可能因为后者存在一个低温诱导的脂肪酸去饱和系统.