水生动物脂肪酸去饱和酶基因相关进展

长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated fatty acids, LCPUFAs)对人体的生理功能有重要作用,但是人体合成LCPUFAs能力非常有限,水生动物因其口味鲜美以及富含LCPUFAs成为人类LCPUFAs的主要来源。水生动物体内多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFAs)在脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase, Fad)和延长酶(Elongase)的催化下经过一系列脱氢和延长,可进一步转化成LCPUFAs。Fad是合成PUFAs途径中的关键酶,它控制着PUFAs的不饱和程度。本研究在解释了PUFAs的相关理论的基础上,又进一步阐明了多数生物体内的LCPUFAs是如何以PUFAs为底物经过一系列脱氢和延长作用逐步合成的。研究发现了在LCPUFAs的生物合成过程中,Fad起到了非常重要的作用。因此本研究解释了Fad的相关理论基础,综述了Δ6、Δ5、Δ4、Δ8和Δ9这5种Fad的研究进展,同时了解了Fad的转录因子和启动子的相互作用及营养对其表达调控已经是最新研究趋势,硬骨鱼中Δ6/5Fad启动子的首次发现更是为我们研究LC-PUFA的合成机制的初步阶段提供了参考。     

缺刻缘绿藻脂肪酸延长酶基因在拟南芥中的表达分析

缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)系单细胞淡水绿藻,能够大量合成并积累花生四烯酸(arachidonic acid,ArA,20:4ω6),尤其在氮饥饿条件下.基于该绿藻中的延长酶基因序列构建双元表达载体,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导侵染拟南芥(Arabidopisis thaliana),筛选得到携带MiFAE基因的拟南芥转化株.在转基因第3代(T3)植株中应用PCR扩增目的基因片段和GUS染色,分别在DNA、mRNA和表达水平上均成功地检测到MiFAE基因的存在.GC-MS对不同组织甲酯化的脂肪酸进行检测,结果表明,在转基因的拟南芥营养生长期的叶片中,十六碳三烯酸(hexadecaterienoic acid,C16:3△7,10,13)和α-亚麻酸( α-linolenic acid,C18:3△9,12,15,ALA)在总脂肪酸中的百分含量与对照组相比明显下降,分别由10.5％和41.5％降到1.8％和19.6％.结合GUS染色结果,推测这些减少的产物可能通过外源MiFAE基因的作用,直接参与了蜡质或角质的合成代谢途径.     

家蚕超长链脂肪酸延长酶基因Bmelo424的克隆及功能分析

超长链脂肪酸延长酶家族基因影响生物体的多种生理功能。文中克隆了家蚕的一个该家族成员Bmelo424基因,其ORF为558 bp。该基因的蛋白序列预测有4个跨膜结构域,并有6个丝氨酸磷酸化位点、8个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点,其亚细胞定位于内质网中,二级结构分析结果显示其α-螺旋和β-折叠股分别占26.7%和20%。荧光定量PCR结果显示Bmelo424基因在家蚕各组织均有表达,尤其在头部表达量最高。通过在酿酒酵母中异源表达Bmelo424基因的方法研究其对脂肪酸延伸的作用,GC-MS结果表明,携带pYES2-Bmelo424重组质粒的酿酒酵母的C16:1n-7脂肪酸含量有显著提高,而C16:0、C18:0和C18:1n-9的含量下降。温度胁迫结果显示,Bmelo424基因能够提高酿酒酵母的低温适应能力,但却降低其高温适应能力。这为探究家蚕Bmelo424基因的功能提供了参考。     

植物脂肪酸去饱和酶及其编码基因研究进展

脂肪酸去饱和酶是催化脂肪酸链特定位置形成双键和产生不饱和脂肪酸的酶类。植物脂肪酸去饱和酶主要有5种(FAD2、FAD3、FAD6、FAD7和FAD8), 可分为ω-3型 (FAD2、FAD6)和ω-6型(FAD3、FAD7、FAD8)两大类。其编码基因(FAD2、FAD3、FAD6、FAD7和FAD8)在植物中一般有多个拷贝。同种基因在不同植物中拷贝数不同, 同一植物中相同基因的不同拷贝间在序列特征、表达调控和功能等方面也存在显著差异。本文根据国内外对脂肪酸去饱和酶基因及编码产物的研究现状, 分别从它们的分类、拷贝数、结构、作用机制、表达调控等方面的研究进展进行了详细的分类阐述。     

植物脂肪酸去饱和酶及其编码基因研究进展

脂肪酸去饱和酶是催化脂肪酸链特定位置形成双键和产生不饱和脂肪酸的酶类。植物脂肪酸去饱和酶主要有5种（FAD2、FAD3、FAD6、FAD7和FAD8）,可分为ω-3型（FAD2、FAD6）和ω-6型（FAD3、FAD7、FAD8）两大类。其编码基因（FAD2、FAD3、FAD6、FAD7和FADS）在植物中一般有多个拷贝。同种基因在不同植物中拷贝数不同,同一植物中相同基因的不同拷贝间在序列特征、表达调控和功能等方面也存在显著差异。本文根据国内外对脂肪酸去饱和酶基因及编码产物的研究现状,分别从它们的分类、拷贝数、结构、作用机制、表达调控等方面的研究进展进行了详细的分类阐述。     

脂肪酸去饱和酶的研究进展

多不饱和脂肪酸由于其在生物体内具有重要的生物活性而越来越受到研究者的关注,特别是n-3系列的脂肪酸EPA（二十碳五烯酸）和DHA（二十二碳六烯酸）。脂肪酸去饱和酶在多不饱和脂肪酸的生物合成过程中起着重要的作用,本文对其目前研究进展进行了阐述。     

三角褐指藻Δ6脂肪酸延长酶基因的克隆与序列分析

多不饱和脂肪酸具有重要的生理和保健功能.利用基因工程手段在植物和微生物中生产多不饱和脂肪酸是研究的热点.Δ6脂肪酸延长酶是多不饱和脂肪酸合成中的关键酶,克隆了三角褐指藻的Δ6脂肪酸延长酶基因的cDNA和DNA序列,并对该基因的基因结构、翻译后修饰及起源进化进行了分析.结果显示,三角褐指藻的Δ6脂肪酸延长酶基因有两个内含子,该酶属于ELO系列延长酶,具有磷酸化及N-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)修饰等翻译后修饰.BLAST结果表明,在三角褐指藻中很有可能存在两个Δ6脂肪酸延长酶基因.     

奶牛乳腺脂肪酸合成相关基因研究进展

数量和种类繁多的脂肪酸构成了牛奶中不同分子量和饱和度的甘油三酯,也是乳脂的主要成分.链长不同的脂肪酸来源也不尽相同,几乎所有的短链和中链脂肪酸都由乳腺内源合成,长链脂肪酸主要是由血液中转运而来,奶牛乳腺在转运和合成脂肪酸过程中起着重要作用.近年来,研究人员将传统营养与分子生物学研究相结合,发现了大量与乳脂合成相关基因,并揭示了其功能和相互之间的作用.就奶牛乳腺的脂肪酸摄取和转运,脂肪酸的内源合成,乳腺重要酶类,脂肪酸酯化和相关基因网络调控几方面对脂肪酸合成相关基因进行归类,对其研究进展进行介绍.     

延长果实保鲜期的基因工程研究进展

乙烯对果实成熟和衰老具有强烈的促进作用,是造成水果采后腐烂的根本原因。本主要综述了近几年来采用转基因或反义RNA技术,将乙烯生物合成与分解过程中所需酶的基因和细胞壁水解酶基因转化到植物体内,从而延长果实保鲜期的相关研究进展。     

转几丁质酶基因研究进展

几丁质酶基因是近年来作物抗病基因工程研究的热点之一。已对10多种作物进行了转几丁质酶基因研究,大多数转基因作物能增强作物对真菌或昆虫的抗性,转几丁质酶基因于生防因子的研究也越来越多,为生物防治提供了一条新途径。     

真菌漆酶基因研究进展

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,也是木质素生物合成的关键酶之一,目前已发现多种生物能产生漆酶,包括植物、真菌、昆虫、细菌等。其中,以真菌中的白腐菌研究最多。近年来,由于漆酶在生物漂白、农作物秸秆利用以及环境垃圾处理方面具有广阔的应用前景,漆酶研究越来越受到国际上的重视。同时,随着分子生物学相关技术的发展,漆酶研究已深入基因水平,已有多种漆酶基因获得克隆,一些漆酶基因也实现了异源表达。本文概述了真菌漆酶基因研究的最新进展。     

芸薹属植物脂肪酸延长酶基因FAE1的克隆与A/C基因组的分子鉴别

通过同源序列法, 从我国大面积栽培的高芥酸甘蓝型油菜品种“中油821”和低芥酸品种“中双9号”的基因组中克隆得到脂肪酸延长酶基因, 并对它们进行了测序分析. 发现中油821 FAE1基因全长1521 bp, 没有内含子; 中双9号FAE1基因全长1517 bp. 分析白菜、甘蓝和甘蓝型油菜的FAE1基因, 在DNA水平上共发现31个核苷酸变异位点(占2.03%), 在蛋白质水平上有7个氨基酸位点出现变异. 进一步分析表明, 有18个核苷酸变异是A/C基因组特异性变异, 而且95%(17/18)A/C基因组特异性核苷酸变异都是同义突变. 第1217位的核苷酸变异导致A基因组的FAE1基因不能被AvrII识别, 而C基因组的FAE1基因可以被AvrII识别. 用核酸内切酶AvrII酶切供试材料白菜、甘蓝和甘蓝型油菜的FAE1基因序列, 证实甘蓝来源的FAE1基因序列可以被AvrII识别并酶切, 白菜来源的不能被AvrII酶切. 实验结果表明, 采用AvrII酶切FAE1基因序列的方法, 不仅可以识别白菜和甘蓝, 而且可鉴别甘蓝型油菜的A/C基因组. 此外, FAE1基因还可用作转基因油菜花粉漂移检测时的标记基因, 为基因漂移风险分析提供了新方法.     

昆虫脂肪酸合成通路关键基因的研究进展

脂肪酸对昆虫生长、发育、繁殖、信息交流起到重要的作用。主要介绍脂肪酸合成通路中的5个关键基因,乙酰辅酶A羧化酶基因(ACC)、脂肪酸合成酶基因(FAS)、超长链脂肪酸延伸酶基因(ELO)、去饱和酶基因(desat)及脂酰辅酶A还原酶基因(FAR)在昆虫中的研究进展。     

脂蛋白脂酶基因的研究进展

脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)是脂质代谢的关键酶, 主要催化乳糜微粒和极低密度脂蛋白中的甘油三酯水解, 产生供组织利用的脂肪酸和单酰甘油。LPL基因突变影响LPL活性, 导致脂质代谢紊乱, 与2型糖尿病、高血压、动脉硬化、肥胖、冠心病的发病风险相关联。文章综述了LPL基因的结构、功能、表达调控以及与复杂疾病的关联研究进展。     

植物纤维素合酶基因研究进展

纤维素合酶催化合成的β_1,4糖苷链构成植物细胞壁中含量最丰富的组份纤维素。植物体中存在着众多纤维素合酶,同时还具多种与之相关的纤维素合酶相似蛋白,它们组成了一个庞大的纤维素合酶超家族。纤维素合酶的催化机理尚不清楚,纤维素合酶相似蛋白的功能更有待于深入研究。本文综述了近年植物纤维素合酶及其相似蛋白编码基因的研究进展。     

激素敏感脂酶基因研究进展

在脂肪的沉积过程中,激素敏感酯酶(HSL)是脂肪分解的限速酶,动物体内激素敏感酯酶的多寡、活性的高低对动物脂肪的沉积具有重要的影响。近年来,国内外大量研究报道了激素敏感酯酶对脂肪分解代谢的调控。本文将从激素敏感酯酶基因的功能与作用机理;日粮、激素、添加剂及动物生理阶段等方面对激素敏感酯酶基因的表达调控进行综述。     

植物纤维素合酶基因研究进展

纤维素合酶催化合成的 β_1 ,4糖苷链构成植物细胞壁中含量最丰富的组份纤维素。植物体中存在着众多纤维素合酶 ,同时还具多种与之相关的纤维素合酶相似蛋白 ,它们组成了一个庞大的纤维素合酶超家族。纤维素合酶的催化机理尚不清楚 ,纤维素合酶相似蛋白的功能更有待于深入研究。本文综述了近年植物纤维素合酶及其相似蛋白编码基因的研究进展。     

编码极长链脂肪酸延长酶基因家族的结构及其产物的功能

ELOVL(elongation of very long chain fatty acids)基因家族是在哺乳动物中发现的一类编码极长链脂肪酸(very long chain fatty acids,VLCFA)延长酶的基因家族。ELOVL基因在不同的组织特异性表达。各种ELOVL蛋白参与不同长度脂肪酸链的延长,进而发挥更多的生物学效应。此外,ELOVL基因的变异与多种疾病相关。     

植物ω-3脂肪酸去饱和酶的研究进展

众多的ω-3脂肪酸去饱和酶是由来源于同一祖先基因的多基因家族的成员编码的,定位于质体或内质网膜上。它们催化十八碳三烯酸(18：3)和十六碳三烯酸(16：3)的生物合成,使脂肪酸形成第三个双键。它们在改变植物膜脂脂肪酸的组成、提高其不饱和度、叶绿体的发育及叶片成熟过程中三烯脂肪酸含量的增加、抗冷性的增强、低温光抑制后光合能力的恢复等方面具有重要作用。近年来,许多植物的ω-3脂肪酸去饱和酶基因已被克隆,并在这些基因的表达调控、遗传转化及转基因植株生理功能研究等方面取得了较大进展。     

PAHs降解基因及降解酶研究进展

由于环境中的多环芳烃(PAHs)具有高遗传毒性和"三致"性(致癌、致畸和致突变),其生物降解基因和降解功能酶研究备受关注.多环芳烃双加氧酶是近年来研究较多的多环芳烃降解的关键酶系之一,主要由细菌产生,可通过氧化反应使多环芳烃开环生成小分子的中间产物并最终氧化成CO2和水.目前,有关这类酶的理化性质、结构特点、功能等的研究相继开展,本文对PAHs降解基因、降解酶的研究现状与发展趋势进行综述.