实时PCR分析△5脱饱和酶在花生四烯酸合成中的作用

花生四烯酸是人体的必需脂肪酸,具有独特的生物活性。 Δ5脱饱和酶是花生四烯酸生物合成途径中催化二高-γ-亚麻酸脱饱和为花生四烯酸的酶。本研究通过实时定量PCR技术,检测了Δ5脱饱和酶在不同花生四烯酸产量的高山被孢霉(Mortierella alpina)菌株M10,M6和M23中的mRNA表达水平,以及在高产花生四烯酸菌株M6培养过程中的mRNA表达水平的动态变化,发现Δ5脱饱和酶基因的mRNA表达水平与花生四烯酸的产生之间存在明显的线性关系,表明Δ5脱饱和酶是高山被孢霉中花生四烯酸合成途径中起到了非常重要的作用。     

花生四烯酸Alox15/12-HETE代谢通路抑制血管钙化的发生

本研究旨在探索血管钙化中花生四烯酸脂氧酶代谢产物的变化及作用。采用5/6肾切除及高磷饲喂的方法建立小鼠血管钙化的模型。在造模6周后,检测主动脉全长血管钙含量,主动脉弓部进行茜素红染色和Von Kossa染色检测钙沉积情况。收集对照血管和钙化血管组织进行花生四烯酸代谢产物的质谱检测,分析脂氧酶通路代谢小分子的变化。通过实时定量PCR方法检测钙化血管脂氧酶的表达改变。使用脂氧酶抑制剂明确脂氧酶代谢通路对血管钙化的影响。结果显示,造模6周后,肾切除组小鼠血管钙含量比假手术组显著升高(P 0.05),茜素红染色和Von Kossa染色显示肾切除小鼠主动脉弓部有明显的钙沉积,表明小鼠血管钙化造模成功。收取造模6周的钙化血管和对照血管,通过液相色谱-质谱(LC-MS)方法检测到9种花生四烯酸脂氧酶代谢产物,多种代谢产物(12-HETE、11-HETE、15-HETE等)的含量在钙化血管中显著升高,其中12-HETE含量最高并且升高最显著。进一步检测钙化血管中产生12-HETE的代谢酶的mRNA水平,发现花生四烯酸脂氧酶15(arachidonate 15-lipoxygenase, Alox15)表达增加。Alox15特异性抑制剂PD146176可显著降低血浆12-HETE水平,促进主动脉弓部的钙沉积、增加血管钙含量。这些结果显示花生四烯酸脂氧酶代谢在钙化血管中活化,Alox15/12-HETE通路可能对血管钙化发挥保护作用。     

高山被孢霉的红四氮唑染色程度与菌体油脂中花生四烯酸含量的关系

研究了高山被孢霉菌体被红四氮唑(TTC)染色的条件,并探讨了染色程度与菌体油脂中花生四烯酸含量的关系．高山被孢霉的种子菌体被TTC染色的程度随种龄增加而增加,而种子中的油脂含量和油脂中的花生四烯酸含量也都随种龄增加而增加．在发酵过程中,菌体被TTC染色的程度和菌体中的油脂含量以及油脂中的花生四烯酸含量随培养时间增加而增加．三株具有相似油脂含量、不同花生四烯酸含量的高山被孢霉以及一株不产花生四烯酸的鲁氏毛霉的染色结果显示菌体被红四氮唑染色的程度与菌体油脂中的花生四烯酸含量具有正相关性．该发现有助于花生四烯酸高产菌的快速筛选．     

微波等离子体溅射诱变选育花生四烯酸高产菌及补料工艺研究

采用微波等离子（N^ ,15w,3min)溅射高山被孢霉T105,筛选到高产菌R254,该菌最高生物量29．3g/L,油脂11．5g/L,花生四烯酸4．20g/L,花生四烯酸产量是原出发菌株1．35倍。通过对突变株R245的代谢情况、继代稳定性以及脂肪酸组成分析,认为微波等离子溅射诱变育种是获得花生四烯酸高产菌株的有效方法。并采用补糖工艺可进一步提高其产量,花生四烯酸产量为7．43g/L,是未补糖时花生四烯酸产量的1．76倍,且为出发菌株花生四烯酸最高产量的2．40倍。     

脂氧素:一类新的具有生物活性的花生四烯酸代谢物

脂氧素(Lipoxins,LX)是继前列腺素(PG)和白三烯(LT)后最新发现的一类由白细胞形成的具有生物活性的花生四烯酸(AA)的代谢物,其分子结构中具有3个羟基和4个共轭双键。这类物质中主要的有 LX-A 及 LX-B。其主要生物活性有:刺激白细胞形成过氧离子自由基和释放溶酶体酶;调节自然杀伤细胞的活性;引起肺组织条缓慢而持久的收缩以及激活人体蛋白激酶 C。     

白细胞与急性肺损伤

急性肺损伤是呼吸衰竭的常见原因之一,其发生机理尚不明了。本文简述了白细胞(主要指中性粒细胞)在正常肺中的分布和代谢;讨论白细胞在急性肺损伤发生中的作用,白细胞可聚集于肺并通过释放蛋白酶、超氧化物自由基、花生四烯酸代谢产物或通过与补体、凝血—纤溶、激肽系统等共同作用造成肺组织破坏。白细胞在急性肺损伤中起重要作用。     

另一族前列腺素

1979年在美国华盛顿举行的第四届国际前列腺素讨论会上,瑞典卡洛林斯卡研究所的B Samuelsson教授在报告中指出,他们发现过敏的慢反应物质(SRS-A)是花生四烯酸的代谢产物之一,是过去未知的另一族前列腺素。由于此类物质存在于白细胞中,且含三个双键(即三烯),故将其命名为白细胞三烯(leukotrie-     

微生物发酵法生产花生四烯酸油脂的研究进展

花生四烯酸(ARA)是一种重要的脂肪酸,现在主要由生物法生产,本文综述了高山被孢霉发酵生产花生四烯酸油脂的菌落形态控制及其代谢途径,以期为相关的研究者提供参考。     

膳食中高n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值对小鼠肠道菌群的影响

目的:探讨小鼠膳食中高n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值对肠道菌群的影响。方法:随机选取健康的30只C57/B6小鼠分为对照组(基础饲料)、花生四烯酸组(基础饲料+10%花生四烯酸)、鱼油组(基础饲料+10%鱼油)。喂食16周,16周后提取小鼠肠道菌群宏基因组DNA,采用Roche 454测序技术对肠道菌群16Sr RNA基因V3-V5区域进行测序,对菌群的组成结构以及含量的变化进行分析。结果:花生四烯酸组小鼠体内厚壁菌门的含量达到(55.3±5.26)%,与对照组小鼠体内厚壁菌门的含量(30.23±8.75)%相比显著性升高(P0.05)。并且花生四烯酸组小鼠体内变形菌门的含量(3±0.762)%与对照组(1.5±0.265)%相比也显著性上升(P0.05)。结论:膳食中高n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值会造成小鼠体内肠道菌群组成结构的失衡,导致厚壁菌门以及变形菌门的含量上升。     

花生四烯酸细胞色素P450代谢途径在糖尿病中的作用研究进展

花生四烯酸(arachidonic acid,AA)是生物体内含量最丰富,其代谢产物最具生物活性的小分子物质之一.其代谢产物在众多生理及病理生理过程中发挥重要的调节作用.它们除参与细胞生长和分化、生殖和发育、体温及血压的维持等重要生理过程调节外,也在诸如炎症、疼痛、肿瘤、高血压、动脉粥样硬化等人类重大疾病的发生发展中发挥着极其重要的作用.AA及其代谢产物在糖尿病发生发展中的作用也逐渐引起关注,尤其是环氧化酶和脂氧酶代谢途径与糖尿病的关系研究较为广泛.花生四烯酸还可以经细胞色素P450途径产生表氧-二十碳三烯酸(EETs)和20-羟二十烷四烯酸(20-HETE).它们与糖尿病的关系研究甚少.近年来发现EETs和其水解酶与葡萄糖的吸收和胰岛素抵抗有关,20-HETE则参与糖尿病肾功能损伤和血管活性的改变.因而探讨花生四烯酸P450代谢途径对糖尿病的影响及其机制将有利于进一步阐明糖尿病的发病机理,为糖尿病的防治提出新的思路.本文就近五年有关花生四烯酸P450代谢途径与糖尿病关系的研究做一综述,以期为我国在该领域的研究提供新的方向.     

广西眼镜蛇毒L-氨基酸氧化酶体内外抗血小板聚集实验研究

目的 研究广西眼镜蛇中提取的L-氨基酸氧化酶(L-amino acid oxidase)在人体外及家兔体内的抗血小板聚集作用.方法 用比浊法测定广西眼镜蛇毒L-氨基酸氧化酶对二磷酸腺苷(ADP)、胶原、凝血酶、花生四烯酸(AA)在人体外及家兔体内引起的血小板聚集率的影响.结果 实验中,能明显抑制二磷酸腺苷(ADP)、胶原、凝血酶、花生四烯酸(AA)引起的血小板聚集,并呈明显的正相关.结论 广西眼镜蛇毒L-氨基酸氧化酶在体内外均有较强的抗血小板聚集活性.     

15-脂氧合酶/15-羟廿碳四烯酸在缺氧性肺动脉高压中的作用和机制

肺动脉高压是一种病因复杂的罕见病,以肺动脉阻力增高,引起右心室后负荷增大,最终导致右心室功能衰竭而使患者死亡为特征。肺血管花生四烯酸信号通路异常在肺动脉高压中发挥重要作用。肺动脉高压患者肺动脉内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞中15-脂氧合酶(15-lipoxygenase, 15-LO)及其代谢产物15-羟廿碳四烯酸(15-hydroxyeicosatetraenoic acid,15-HETE)水平均升高。在缺氧条件下,15-LO/15-HETE引起肺动脉收缩,促进肺动脉内皮细胞和平滑肌细胞增殖,抑制肺动脉平滑肌细胞凋亡,促进肺血管外膜纤维化,进而导致肺动脉高压的发生。本文主要对15-LO/15-HETE与缺氧性肺动脉高压相关性的研究进行综述,以阐明15-LO/15-HETE在缺氧性肺动脉高压中发挥的核心作用。     

紫外线诱变深黄被孢霉选育花生四烯酸高产菌株

为获得生长活力较强, 产花生四烯酸能力强的菌株, 以微生物油脂产量和花生四烯酸产量为评价指标, 采用2轮紫外线诱变的方法, 利用单因素试验确定紫外线照射时间, 并采用气相色谱分析花生四烯酸含量。试验结果表明: 紫外灯功率20 W, 照射距离30 cm, 照射时间80 s, 其致死率为76.4%。经过诱变及菌种筛选, 获得1株高产菌株Z80s2-109, 其总油脂含量为16 g/L, 花生四烯酸产量为2.34 g/L, 花生四烯酸产量比原始对照菌株提高377%, 并且遗传性能稳定。     

高山被孢霉产花生四烯酸及其遗传改造的研究进展

花生四烯酸作为一种重要的多价不饱和脂肪酸,因其具有多种生理功能而被认为是潜在的食品添加剂和药物。近年来,利用高山被孢霉合成花生四烯酸已成为研究热点。前期相关研究主要集中在菌种选育及发酵调控方面。随着研究的不断深入,关于高山被孢霉合成花生四烯酸的代谢途径的研究取得了较大进展。以下简要概述前期工作进展,着重论述花生四烯酸合成途径的关键酶及其高山被孢霉的遗传改造的研究情况,包括生物合成花生四烯酸代谢途径、关键酶及其应用、高山被孢霉的遗传操作系统的构建以及遗传改造的应用,并对其研究前景进行了展望。     

高山被孢霉Δ5脱饱和酶基因的分离与验证

花生四烯酸(arachidonicacid)是人体的必需脂肪酸,具有独特的生物活性。Δ5脱饱和酶是花生四烯酸生物合成途径上的关键酶,以二高-γ-亚麻酸为底物,催化其第5位碳脱氢形成花生四烯酸。从花生四烯酸高产菌株高山被孢霉M6(Mortierellaalpina)中通过RT-PCR分离了可能的编码Δ5脱饱和酶完整的cDNA,其大小为1366bp,编码446个氨基酸。推导出的蛋白质含有Δ5脂酰脱饱和酶中保守的特征性结构域,包括该蛋白质N端典型的细胞色素b5结构域,以及3个保守的组氨酸盒。为验证该蛋白质的功能,将该基因片段克隆到穿梭表达载体pPIC9K中,获得的重组载体pPIC9K-D5通过电转化法转化到巴斯德毕赤酵母GS115中,利用G418耐受度筛选出高拷贝数的酵母转化子,在加入外源底物二高-γ-亚麻酸时,利用甲醇诱导酵母转化子表达外源基因。酵母转化子的油脂的气相色谱图谱中出现了一个花生四烯酸的特征峰,进一步对该峰进行气质联谱(GC-MS)分析,证实该峰是花生四烯酸。研究结果表明,从高山被孢霉M6中分离出Δ5脱饱和酶基因。     

一类新的第二信使——花生四烯酸脂氧合酶代谢物

海免感觉神经元对神经活性肽四肽FMRF酰胺的抑制性应答,是以花生四烯酸脂氧合酶代谢物为第二信使介导的。这类新的第二信使既可在胞内也可在胞问传递信号。同种离子通道(S通道)的开或关,受两种不同的第二信使系统调节控制。     

高山被孢霉产花生四烯酸发酵条件的研究

通过一株高山被孢霉M_(20)(Mortierella alpina)产花生四烯酸的摇瓶发酵研究,确定了其最佳发酵培养基组成及最适摇瓶发酵工艺条件。摇瓶实验确定的最佳培养基组成为(g/L):玉米粉水解液葡萄糖150,酵母粉15,KH_2PO_4 3.0,NaNO_3 3.0,MgSO_4·7H_2O 0.5。最佳发酵工艺条件为:初始pH6.5,装液量为50ml/500ml摇瓶,摇床转速150r/min,温度在菌体生长前三天控制在25℃培养,以后调至20℃培养。在此条件下,发酵培养被孢霉的生物量、菌体总油脂及花生四烯酸分别高达35.5g/L、13.2g/L及2.2g/L,在15L及1000L自动机械搅拌罐进行发酵试验,AA产量分别高达1.86g/L及1.70g/L。     

食物中多不饱和脂肪酸在家蝇幼虫体内的富集与代谢及对其生长的影响

【目的】阐明家蝇 Musca domestica 幼虫对食物中各种多不饱和脂肪酸的富集能力以及代谢转化情况,并探究各种多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长的影响。【方法】在基础饲料中添加不同浓度(3%, 6%和12%)的多不饱和脂肪酸(亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸)饲养经过脱脂传代培养的家蝇幼虫;提取家蝇幼虫的总脂肪酸,利用气相色谱仪进行检测和分析;测定统计幼虫体重,以分析多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长的影响。【结果】亚油酸、α-亚麻酸和花生四烯酸在家蝇幼虫体内均能被富集,且它们的富集程度随着食物中多不饱和脂肪酸的添加浓度的升高而增加,其中亚油酸、α-亚麻酸和花生四烯酸在幼虫体内富集的最高含量(占体内总脂肪酸的比例)分别为21.93%, 16.13%和9.68%,而二十二碳六烯酸不能在家蝇幼虫体内富集,提示家蝇幼虫食物中添加的各种多不饱和脂肪酸经过代谢后并没有在其体内产生新的脂肪酸,而食物中添加的二十二碳六烯酸在家蝇幼虫体内被分解代谢后消除。饲喂α-亚麻酸及花生四烯酸后家蝇幼虫体重增长较为明显,其中6%α-亚麻酸添加组的幼虫体重显著高于对照组(取食脱脂饲料)和3%和12%α-亚麻酸添加组,3%和6%花生四烯酸添加组的幼虫体重显著高于对照组和12%花生四烯酸添加组。【结论】家蝇幼虫体内能够从食物中富集部分多不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸碳链越长其富集程度越低直至不能富集,富集的多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长有不同程度的影响。     

花生四烯酸对钾离子通道的调节作用

花生四烯酸是一个重要的炎症介质,它可以对广泛存在于各种细胞膜表面的外离子通道进行直接的或间接的调节。花生四烯酸与通道的直接作用,改变了通道蛋白的构象;直接学可与通道周围的细胞膜作用,影响钾离子通道的功能。花生四烯酸还可以通过其环氧酶和脂氧酶的代谢产物、蛋白激酶Ｃ（ＰＫＣ）及「Ｃａ＾２＋」间接影响了子通道。这些环节为药理学研究提供了新的可能的靶点。     

深黄被孢霉高产花生四烯酸菌株的紫外诱变原生质体育种

【目的】为了获得一株生长活力较强, 产花生四烯酸能力强的菌株。【方法】我们以干菌重、微生物油脂产量和花生四烯酸产量为评价指标,采用紫外线诱变原生质体的方法。我们利用单因素实验确定了紫外线诱变剂量, 并采用气相色谱分析了花生四烯酸含量。【结果】试验结果表明：紫外灯功率20 W,照射距离30 cm,照射时间40 s,其致死率为79.5 %。【结论】经过诱变及菌种筛选所获得高产菌株YZ-124的生物量为36.5 g/L,微生物油脂含量为19.2 g/L,花生四烯酸含量为4.72 g/L,花生四烯酸产量比出发菌株AS3.3410提高576 ％,并且遗传性能稳定。