花生ω-3脫氫酶基因克隆、表達(dá)有活性分析.pdf

1、多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids，PUFAs)指含有兩個(gè)或兩個(gè)以上雙鍵且碳鏈長為16-22個(gè)碳原子的直鏈脂肪酸。根據(jù)多不飽和脂肪酸分子的甲基端起第一個(gè)不飽和雙鍵所連結(jié)的碳原子在碳鏈中的位置不同，將PUFAs分為ω-3和ω-6兩類。α-亞麻酸(alpha-1inolenicacid，ALA)是ω-3多不飽和脂肪酸中的一種，它對促進(jìn)人體健康具有很重要的作用，尤其可以促進(jìn)大腦發(fā)育。ALA是EPA和DHA等

2、有益長鏈多不飽和脂肪酸的合成前體物質(zhì)，它可以通過競爭同種酶消耗抑制ω-6脂肪酸的延伸從而達(dá)到降低ARA含量的目的，平衡人體內(nèi)ω-3與ω-6脂肪酸的水平。但是，由于人類不能直接合成，所以只能從飲食中攝取。花生是世界第四大油料作物，花生油中大約含有油酸和亞油酸80％。目前，花生中脂肪酸脫氫酶的研究多集中在ω-6脂肪酸脫氫酶，并且FAD2和FAD6基因已經(jīng)相繼被克隆并驗(yàn)證了功能，而對于ω-3脂肪酸脫氫酶的研究比較少。
　　 本研究基于

3、實(shí)驗(yàn)室建立的花生轉(zhuǎn)錄組PeanutBD數(shù)據(jù)庫，利用KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)注釋繪制了花生中脂肪酸脫氫酶的主要合成途徑。并克隆了花生ω-3脂肪酸脫氫酶中的FAD8基因，命名為AhFAD8，并在GeneBank上登錄。通過對該基因的結(jié)構(gòu)進(jìn)行的生物信息學(xué)分析和預(yù)測顯示，該脫氫酶含有4個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域及3個(gè)組氨酸box，與脫氫酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相符。構(gòu)建了含AhFAD8基因的酵母表達(dá)載體，

4、誘導(dǎo)其在畢赤酵母(Pichia pastoris)中表達(dá)，利用氣相色譜法分析酵母的脂肪酸組分，轉(zhuǎn)AhFAD8基因的酵母中亞油酸的去飽和率比轉(zhuǎn)空載體的酵母中的增加了約25.5％，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析兩者差異顯著，結(jié)果表明AhFAD8基因在畢赤酵母中有脫氫酶活性，為新一代的油料作物品質(zhì)改良育種奠定基礎(chǔ)。分析花生(白沙1016)以及單胞藻(Monodus subterraneus)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，對不飽和脂肪酸合成中的相關(guān)基因進(jìn)行了發(fā)掘。單胞藻是一種高產(chǎn)