解脂耶罗维亚酵母工程菌合成超长链脂肪酸及温度的影响

[背景]解脂耶罗维亚酵母属于产油微生物,大量研究表明该酵母能够高产长链脂肪酸和油脂,但是应用该酵母合成超长链脂肪酸仍待研究。[目的]工程化解脂耶罗维亚酵母合成高值超长链脂肪酸,并研究温度对脂肪酸合成的影响。[方法]合成密码子优化的拟南芥(Arabidopsis thaliana)延长酶基因AtFAE1、非洲芥菜(Brassica tournefortii)延长酶基因BtFAE1和碎米芥属植物Cardamine graeca的延长酶基因CgKCS,分别构建质粒pYLEX1-AtFAE1、pYLEX1-BtFAE1、pYLEX1-CgKCS和pYLEX1-AtFAE1-BtFAE1-CgKCS。以解脂耶罗维亚酵母菌株Po1g为宿主,通过化学法分别转化上述4个质粒,获得工程菌Po1g-AtFAE1、Po1g-BtFAE1、Po1g-CgKCS和Po1g-AtFAE1-BtFAE1-CgKCS,比较评价超长链脂肪酸的合成。在此基础上,过表达内源二酯酰甘油酰基转移酶基因DGAT1(diacylglycerol acyltransferase)提高产油量,并研究温度对生物量、产油、脂肪酸组成的影响。[结果]在解脂耶罗维亚酵母中3个延长酶的延长能力明显不同,AtFAE1主要催化C20:1脂肪酸的合成,BtFAE1更有利于芥酸(C22:1)的合成,而CgKCS能够催化合成神经酸(C24:1),但是三者共表达并未提高神经酸产量。在表达CgKCS基因的菌株中过表达DGAT1基因,细胞油脂含量提高50%。温度实验表明,低温有利于解脂耶罗维亚酵母合成不饱和脂肪酸,反之,高温利于其合成饱和脂肪酸。[结论]脂肪酸延长酶基因CgKCS可直接催化C18:1脂肪酸合成C24:1的超长链脂肪酸,并且通过优化培养温度可提高不饱和脂肪酸的合成。本研究为构建超长链脂肪酸细胞工厂以及发酵优化提供理论和技术参考。     

KLF4在来曲唑耐药性乳腺癌病理组织中的表达与作用

目的:探讨转录因子KLF4在来曲唑(Letrozole)耐药性乳腺癌(breast cancer, BCa)病理组织和细胞中的表达特点及其在来曲唑耐药性病理发生过程中的作用特点及机制。方法:采用实时定量PCR、Western blotting和免疫组织化学法检测KLF4在来曲唑耐药性BCa病理组织和细胞中的表达特点;MTT和细胞凋亡ELISA法检测过表达外源性KLF4对BCa细胞来曲唑药物的影响;荧光素酶报告基因活性检测分析KLF4对编码雌激素受体α(ER-α)的ESR1的转录激活作用。结果:KLF4在来曲唑耐药性乳腺癌病理组织及细胞中呈异常高表达(P0.05);采用10-5 M的来曲唑处理MCF7细胞可显著抑制细胞活力,并促进细胞发生凋亡,而在细胞中过表达外源性KLF4后,这一来曲唑毒性作用可被有效逆转(P0.05),细胞活力甚至恢复到来曲唑未处理前状态;荧光素酶报告基因活性检测显示在外源性雌激素E2刺激下,GLucONTM-ESR1报告载体的荧光素酶活性显著升高,这一升高趋势可被10-5 M的来曲唑处理有效抑制;当转染外源性KLF4后,来曲唑对GLucONTM-ESR1报告载体的荧光素酶活性的抑制效应被进一步加强(P0.01)。结论:KLF4可能通过转录调控作用直接抑制ER-α表达及活性,进而参与对来曲唑耐药性病理发生过程的关键调节作用。