植物中γ-亚麻酸合成关键酶——△6-脂肪酸脱氢酶

γ-亚麻酸作为人体必需的不饱和脂肪酸,对人体的激素调节及脂肪酸代谢发挥着重要的生理作用.△6-脂肪酸脱氢酶是多不饱和脂肪酸合成途径中的限速酶.本文介绍了不饱和脂肪酸γ-亚麻酸代谢途径中的关键酶△6-脂肪酸脱氢酶的结构功能与目前△6-脂肪酸脱氢酶的基因工程研究进展,并对其应用进行了展望,以期为利用基因工程手段生产γ-亚麻酸提供参考.     

高山被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因在毕赤酵母中的胞内表达

γ-亚麻酸（GLA）作为人体必需的不饱和脂肪酸,具有重要的营养和药用价值。Δ⁶-脂肪酸脱氢酶是γ-亚麻酸合成途径中的关键酶。为了在毕赤酵母中建立一种新的合成γ-亚麻酸的表达体系,将高山被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因与胞内表达载体pPIC3.5K连接,SacⅠ线性化后电击法转化毕赤酵母SMD1168,获得的转化子经PCR鉴定目的基因已整合到毕赤酵母的基因组中。用甲醇诱导表达,通过脂肪酸气相色谱和气相色谱质谱（GC-MS）联用分析表明高山被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因在毕赤酵母中获得表达,γ-亚麻酸含量占总脂肪酸的16.26%。     

高山被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因在毕赤酵母中的胞内表达

γ-亚麻酸(GLA)作为人体必需的不饱和脂肪酸,具有重要的营养和药用价值。△^6-脂肪酸脱氢酶是γ-亚麻酸合成途径中的关键酶。为了在毕赤酵母中建立一种新的合成γ-亚麻酸的表达体系,将高山被孢霉△^6-脂肪酸脱氢酶基因与胞内表达载体pPIC3．5K连接,SacⅠ线性化后电击法转化毕赤酵母SMD1168,获得的转化子经PCR鉴定目的基因已整合到毕赤酵母的基因组中。用甲醇诱导表达,通过脂肪酸气相色谱和气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析表明高山被孢霉△^6-脂肪酸脱氢酶基因在毕赤酵母中获得表达,γ-亚麻酸含量占总脂肪酸的16．26％。     

微生物发酵法生产γ－亚麻酸的研究进展

微生物发酵法生产γ－亚麻酸的研究进展钟辉,张峻,邢来君（南开大学生命科学院微生物系,天津３０００７１）γ－亚麻酸（γ－Ｌｉｎｏｌｅｎｉｃａｃｉｄ,ＧＬＡ）是人体的一种必需脂肪酸,在人体内它由亚油酸转化而来。￣＊它本身又是前列腺素（Ｐｒｏｓｔａｇｌａｎ...     

丝状真菌发酵生产γ-亚麻酸的研究进展

介绍了国内外利用丝状真菌发酵生产γ-亚麻酸的高产菌株;并从发酵法生产γ-亚麻酸、前体物转化技术和下游工艺等方面对丝状真菌生产γ-亚麻酸的研究进展及发展趋势进行了综述.     

发酵法生产γ-亚麻酸的研究进展

γ-亚麻酸是一种人体必需的多不饱和脂肪酸,具有多种重要的生理功能。最初γ-亚麻酸主要来源于植物种子油,如黑醋栗、月见草和琉璃苣等的种子油。但是从植物中提取γ-亚麻酸受到诸多因素的限制,远不能满足市场需求,采用微生物发酵法生产γ-亚麻酸具有广阔的应用前景。本文综述了目前发酵生产γ-亚麻酸的菌株,对其代谢途径进行了分析,重点总结了国内外有关菌种选育及发酵调控方面的研究,并探讨了今后的研究方向。     

△6-脂肪酸脱氢酶对n-6和n-3途径中脂肪酸底物的偏好

添加α-亚麻酸作为底物,经半乳糖诱导,在含有少根根霉△6-脂肪酸脱氢酶基因的酿酒酵母总脂肪酸中检测到十八碳四烯酸的生成;同时添加亚油酸和α-亚麻酸时,检测到γ-亚麻酸和十八碳四烯酸生成,而且十八碳四烯酸的含量是γ-亚麻酸含量的3.81倍,表明在酿酒酵母中少根根霉△6-脂肪酸脱氢酶不仅能催化α-亚麻酸生成十八碳四烯酸,而且偏好n-3途径中的底物α-亚麻酸.同样,在改变少根根霉△6-脂肪酸脱氢酶基因的转译起始密码子周边序列后所构建的转基因酵母中,也得到类似的结果,而且各种目的脂肪酸的含量均有明显提高.     

γ-亚麻酸的研究进展

γ-亚麻酸(GLA)是人体必需的具有多种特殊生理功能的多不饱和脂肪酸,它在机体的物质代谢和生理调控上发挥着十分重要的作用,已被世界上许多国家用于医药工业、生产功能性食品和美容护肤品等多种领域.该文综述了GLA的生物活性、动植物来源、微生物资源及应用基因工程技术改造植物、微生物生产GLA的研究进展.提出了目前常用的三种生产GLA的方法存在的问题.认为利用基因工程技术改良油料作物生产GLA的理论和方法已经建立,具有广阔的应用前景.     

月见草种子油中的三酰基甘油酯

月见草(Denothera biennis)种子油因含有γ-亚麻酸而引起人们极大的兴趣,临床试验证明,月见草种子油中的γ-亚麻酸可以抑制或减少某些因人体必需脂肪酸不足而引起的疾病。这些疾病包括:异位湿疹、风湿性关节炎、高血清胆固醇、血栓形成、乳腺痛以及月经前综合症等。     

Δ^6-脂肪酸脱氢酶对n-6和n-3途径中脂肪酸底物的偏好

添加α-亚麻酸作为底物,经半乳糖诱导,在含有少根根霉Δ^6-脂肪酸脱氢酶基因的酿酒酵母总脂肪酸中检测到十八碳四烯酸的生成;同时添加亚油酸和α-亚麻酸时,检测到γ-亚麻酸和十八碳四烯酸生成,而且十八碳四烯酸的含量是γ-亚麻酸含量的3．81倍,表明在酿酒酵母中少根根霉Δ^6-脂肪酸脱氢酶不仅能催化α-亚麻酸生成十八碳四烯酸,而且偏好n-3途径中的底物α-亚麻酸。同样,在改变少根根霉Δ^6-脂肪酸脱氢酶基因的转译起始密码子周边序列后所构建的转基因酵母,也得到类似的结果,而且各种目的脂肪酸的含量均有明显提高。     

诱导法发酵少根根霉γ-亚麻酸的研究

采用添加GLA前体物的方法,通过正交试验、利用液体发酵技术对少根根霉(Rhizopus arrhizu)进行诱导,研究其产生γ-亚麻酸的最佳发酵条件,检测γ-亚麻酸的含量及收率。结果表明:辅酶A以前体物的形式,诱导少根根霉发酵向有利于γ-亚麻酸产生的方向进行,从而提高了γ-亚麻酸的含量;而ATP则以能量供给体的形式,极大地促进了生物量的增加。最终确定了发酵法生产γ-亚麻酸的最佳条件。     

苏云金芽胞杆菌γ-氨基丁酸代谢途径相关功能基因的克隆、表达及同源性分析

γ-氨基丁酸代谢旁路作为三羧酸循环的一个分支,在真核、原核生物中广泛存在。在这条代谢途径中,涉及γ-氨基丁酸分解代谢的主要有两种酶:一种是γ-氨基丁酸转氨酶,能将γ-氨基丁酸转变成琥珀酸半醛;另一种是琥珀酸半醛脱氢酶,该酶能将琥珀酸半醛氧化形成琥珀酸,后者进入三羧酸循环。从国内分离得到的苏云金芽胞杆菌G03菌株中克隆了gabT和gabD基因。其中gabT基因含有1440bp,编码一个大小为52.6kD的蛋白质,而gabD基因大小为1449bp,编码一个52.2kD的蛋白质。这两个基因都分别在大肠杆菌中进行了表达和纯化。通过酶活测定结果表明,GabT和GabD蛋白分别呈现出γ-氨基丁酸转氨酶和琥珀酸半醛脱氢酶的活性。氨基酸序列同源性比对分析发现,这两个蛋白质在蜡样芽胞杆菌群(B.cereus group)中具有较高的相似性,而与枯草芽胞杆菌的相似性较低则分别为58%、51%。为进一步深入研究γ-氨基丁酸代谢旁路在苏云金芽胞杆菌中的生物学功能及其转录调控机制奠定了基础。     

美藤果油的组成、性质及功能特性研究进展

美藤果含有约30～60%的油脂,26～33%的蛋白质,14%左右的碳水化合物,以及丰富的微量元素。美藤果油中不饱和脂肪酸的含量高达90%以上,其中以ω-3和ω-6为主的不饱和脂肪酸高达93.71%,且富含γ-亚麻酸、生育酚和植物甾醇等生物活性物质。文章综述了美藤果油的营养价值、制备方法、功能特性,为美藤果油的理论研究和产业化开发提供依据。     

滇池水华蓝藻中γ-亚麻酸的提取与含量分析

目的：在控制水华蓝藻的同时,有效利用滇池富营养化水体的水华蓝藻。方法：藻类资源。以从滇池中收集的水华蓝藻干粉为材料,对从水华蓝藻中γ-亚麻酸的含量进行了分析,对提取γ-亚麻酸的几个基本参数进行了研究。结果：直接用萃取溶剂浸泡藻粉,并用超声波破碎细胞,可以简化操作且增加γ-亚麻酸得率;石油醚是比较合适的萃取溶剂;进行皂化反应时所用皂化液为(KOH-CH3CH2OH-H2O)。最适反应温度为50～60℃,γ-亚麻酸酯在氮气保护下进行酸化可以防止游离出来的γ-亚麻酸被氧化。滇池水华蓝藻中γ-亚麻酸的含量达到0．8957％。     

α-亚麻酸和γ-亚麻酸对高脂血症人群的降血脂作用

目的:研究α-亚麻酸和γ-亚麻酸对高脂血症人群血脂水平的影响.方法:选取血清总胆固醇≥5.2mmol/L及甘油三酯≥1.65mmol/L的自愿受试者106人,随机分为对照组和试验组,试验采用双盲试验.对照组每天服用含α-亚麻酸400mg,γ-亚麻酸120mg的软胶囊3粒,对照组服用外形相同的安慰剂3粒.实验前后分别观察人血清TG、TC、HDL-C变化及一般状况.试验周期为45天.结果:与对照组比较,试验组血清TC、TG水平显著降低,血清HDL-C水平显著上升;试验组自身比较,试验后血清TC和TG水平显著降低,血清HDL-C水平显著升高;对照组自身比较,试验后血清TC、TG、HDL-C水平差异均无显著变化;试验组TC、TG、HDL-C有效率及总有效率明显高于对照组.在试验期间受试者的精神、睡眠、饮食、在小便、血压、各项临床指标等均未见异常,未见其它不良反应.结论:α-亚麻酸和γ-亚麻酸具有辅助降血脂功能,且对机体健康无不良影响.     

科技信息

发酵生产的γ-亚麻酸投放市场:利用毛霉(Mucor)等真菌发酵生产γ-亚麻酸,以代替从植物月见草耔中榨取的老工艺,已引起日、英、加等国科学家的注意。目前世界γ-亚麻酸总交易额为1300万美元。日本市场交易额约为4—5万公斤。日本东京Idemit(?)石油化学有限公司开始大规模利用丝状真菌发酵生产γ-亚麻酸。γ-亚油酸主要用于食品和化妆品,每公斤约325美元。用发酵法生产成本只需6.5美元。英、加合营的Efmol公司目前巳分离到几株γ-亚麻酸的高产株;一家中试工厂采用了上述日本研制     

深黄被孢霉发酵生产γ-亚麻酸的研究

以深黄被孢霉AS 3.3410(Mortierella isabellina AS 3.3410)的变异株M_6为出发菌株,γ—亚麻酸含量210mg/L,经紫外线和微波处理得到变异株M_(6-22),摇瓶发酵γ-亚麻酸含量1181mg/L,200升发酵罐发酵γ-亚麻酸含量达到1350mg/L。对200升罐发酵的后提取工艺进行了研究,以乙醇和正己烷分步抽提效果最好。脲素包合法的实验结果表明,在70～75℃、3h的条件下可以使γ-亚麻酸由7.2％浓缩到72％。     

γ-亚麻酸在植物中的分布

γ-亚麻酸(γ-Linolenic acid,顺式6、9、12 八碳三烯酸),因在生物体内能合成顺式8、11,14二十碳三烯酸(Homo-γ-Linolenicacid)进而合成前列腺素 PGE,,因此γ-亚麻酸有很强的生理活性,它具有抗血栓、降血脂、调节脂肪代谢等功能。含γ-亚麻酸的月见草油已引起了国外有关学者的注意和研究。据报道,国外应用月见草油进行临床试验观察,这种植物     

我国优质野生植物微孔草资源的研究与开发利用进展

微孔草是青藏高原及其邻近高海拔地区特有的野生珍贵优质油料植物资源,是获取纯天然多功能油脂成分--γ-亚麻酸(GLA)的一条新途径.微孔草油具有很高的药用、保健和营养价值,其茎叶和块根等副产品具有食用和饲用等多种用途.目前,已成为开发利用研究的重点.为此,在多年考察和试验研究的基础上,综述近年来对微孔草开发利用价值、生物学特性和资源分布等方面的研究,为开发利用微孔草资源,推动西部经济发展提供理论依据和应用技术.     

椒目中高纯度α-亚麻酸的提取分离

椒目作为一种新的木本油脂资源,其油脂中约含有30%的α-亚麻酸,采用本文创制的综合方法可对其中的α-亚麻酸进行有效分离和纯化,为椒目的综合开发和利用奠定了研究基础.椒目经皂化酸解得游离的混合脂肪酸,依次经梯度冷冻、尿素包合及硝酸银络合,得高纯度α-亚麻酸.经HPLC分析,以本文的方法得到的α-亚麻酸含量高达91.6%以上.