热带假丝酵母脂肪醛脱氢酶基因CtAld1和CtAld2的功能评价

• 作者: 张利华 张满琪 李莉 樊游 沈微 王泽政 胡世元 陈献忠
• 来源期刊: 微生物学报
• 关键词: 热带假丝酵母 脂肪醛脱氢酶 基因敲除 十二碳二元酸
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1492-1502
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20170561

摘要

[目的]热带假丝酵母是发酵法生产二元酸的重要工业菌株,具有较高的ω-氧化活性.脂肪醛脱氢酶在ω-氧化途径中起重要作用,催化脂肪醛生成脂肪酸,但其具体催化功能及对细胞生理影响还未被系统研究.本文通过删除脂肪醛脱氢酶基因CtAld1和CtAld2鉴定了其在ω-氧化途径中的功能.[方法]通过基因组信息挖掘获得热带假丝酵母脂肪醛脱氢酶基因CtAld1和CtAld2序列,在此基础上,通过同源重组敲除CtAld1和CtAld2基因.考察突变株的生长和胞内脂肪醛脱氢酶活性变化,并评价CtAld1和CtAld2基因敲除对细胞二元酸合成能力的影响.[结果]分别获得了热带假丝酵母突变株XZX-1(ΔCtAld1/ΔCtAld1)、XZX-2(ΔCtAld2/ΔCtAld2)和XZX-12(ΔCtAld1/ΔCtAld1,ΔCtAld2/ΔCtAld2).在以十二烷为唯一碳源的培养基中,敲除CtAld2基因显著抑制细胞的生长,胞内脂肪醛脱氢酶活性降低为出发菌株的30％;敲除CtAld1基因尽管会使细胞损失一部分醛脱氢酶活性,但能够一定程度地提升细胞在十二烷中的生长性能.敲除CtAld1或CtAld2会降低菌株二元酸产量,组合敲除CtAld1和CtAld2严重削弱菌株十二碳二元酸的合成能力.[结论]CtAld2对热带假丝酵母细胞的生长和十二碳二元酸的合成具有重要作用,缺失CtAld1或CtAld2基因降低细胞的二元酸合成能力.CtAld1和CtAld2可作为热带假丝酵母ω-氧化途径代谢工程改造的潜在靶点.