文档介绍：南开大学
博士学位论文
被孢霉△<'6>-脂肪酸脱氢酶基因表达体系的建立及其结构和功
能的研究
姓名:刘莉
申请学位级别:博士
专业:微生物学
指导教师:邢来君
,。—√中文摘要克匿奄装达丫脂肪寂墨治、/中并得到表达,在转基因植株中检测到α硗庖恢中碌闹舅嵋皇颂妓南、//关键词:高山被孢霉罨票绘呙梗篩一亚麻酸:△恢舅嵬亚饷富颍△舅嵬亚饷附峁够騇,又从其基因组中克隆到两个核基因,作为花生四烯酸、前列腺素和白三烯等生脂肪酸脱氢酶基因,并将其在大肠杆菌、酿酒酵母和烟草三种模式生物中进行了表痈呱奖绘呙诘耐庀宰樱琒咏谎橹ち舜私峁4由罨票绘呙子。并对被孢霉及礁龊嘶蛟谀鹁平湍钢薪辛斯δ苄约ǎ中,通过热诱导、诱导及甈觳猓诖蟪Ω司鶧别得到了特异目的蛋白。将这两个基因亚克隆到酿酒酵母的表达载体中,转化到酿酒酵母的缺陷型菌株中,得到酵母工程株和。谎锹樗猯理活性物质的前体,对人体的激素调节及脂肪酸代谢起重要的作用。△恢舅嵬氢酶,是形成南匏倜浮1狙芯恳愿卟鶪的丝状真菌被孢霉属的两个菌株为出发菌株,从其和总蟹直鹂寺达的研究,同时对其结构与功能的关系进行了探讨。的及的。序列分析表明,在的细胞色素区和组氨酸保守区浯嬖谝桓的内含子和两个分别为蜃镈中克隆了舅嵬亚饷傅嘶騇,不含内含表明这两个核基因具有△恢舅嵬亚饷傅幕钚浴把蚆分别亚克隆到大肠杆菌的表达载体和蚟蟹在合适的培养基及培养条件下培养,对得到的工程株菌体进行了总脂肪酸含量的分析。结果表明:高山被孢霉的谀鹁平湍钢械玫搅烁弑泶铮季遄苤舅岬甇%,这是迄今为止,国内外有关△恢舅嵬亚饷富在酿酒酵母中表达量最高的报道。同时,首次将深黄被孢霉谀鹁平湍钢进行表达,└菌介导的遗传转化,获得了两个品系的转基因烟草植株。经杂交、杂交和脂肪酸分析,证明蚆基因已经整合到烟草的核基因组的中克隆到一个酸。和南开大学博士研究生毕业论文/
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第一章绪论第一节脂肪酸脱氢酶的研究进展多不饱和脂肪酸的研究概况的合成途径及其功能一、甈暮铣赏揪盯脂肪酸脱氢酶遣槐ズ椭舅岷铣赏揪兜墓丶福化脂肪酸链特定位置上形成双键。动物、植物和微生物等的膜脂中含有特定的不饱和脂肪酸,其不饱和程度就是由催化不同脱饱和反应的脱氢酶所调节⋯。因此,脂肪酸脱氢酶在生物膜的形成和物理性质、调节膜脂中脂肪酸的组成与不饱和度等方面起主要调节作用。由于其决定性的作用,脂肪酸脱氢酶受到相当大的关注,特别是近年来脂肪酸脱氢酶基因的遗传操作在微生物基因工程、植物油基因工程和植物抗寒育种等方面的应用均取得相当进展,成为科学研究的热点之一。多不饱和脂肪酸,侵负辛礁鲆陨纤ḿ碳原子数为至的直链脂肪酸【縪一般采用篩△硎荆渲校瑇代表脂肪酸碳链中碳原子的数目,硎舅ḿ母鍪骱蟮氖直硎敬犹剂吹募谆端碳原子开始数的双键的精确位置,也可用硎及其后面的数字砻该脂肪酸在中的类别。如亚油酸表示为:“”。在生物体中存在的的主要不饱和脂肪酸如表所示。多不饱和脂肪酸的生物合成是以长链的饱和脂肪酸硬脂酸为底物,经过一系表主要的不饱和脂肪酸南开大学博士研究生毕业论文绪论
列的碳链延长和脱氢反应完成的。其中,碳链延长由延长酶珽催化,把供体阴8窤或丙二酰辅酶上的两个碳原子引入碳链,增加其长度。脱氢作用由一个复合酶系催化完成的:细胞色素狢г酶和脂肪酸脱氢酶。的生物合成途径见图籰。其中,按照代谢方式不同分为礁鐾揪丁枪餐疤澹诖嘶∩暇幌盗械奶剂囱映ず屯氢反应,合成、虴等具有生物活性的长链。图的生物合成途径南开大学博士研究生毕业论文绪论—;;
甈砉δ如图猯所示,‘⋯,所以,人体不能合成以及其后的虯匦氪邮澄镏猩闳 R虼耍怯退谎锹樗和花生四烯酸被称为必需脂肪酸‘。在生物体内,参与了许多生理活动,具有重要的生理功能。窍赴誓ず拖赴髂さ闹饕3煞郑鹘谟肽ご幌喙氐纳砉獭磷脂在所有细胞膜中均存在,是细胞和生物膜的主要组份,它们对生物膜结构、机能、相转变、通透性的调节及膜相关过程的控制有重要作用。生物膜上磷脂分子中缺少不饱和脂肪酸时,细胞膜的完整性与流动性降低,细胞功能减退陋能调节膜结合蛋白如浮⒆T说鞍住⒆橹嗳菪愿春衔铮⒖刂朴胫肪酸结合蛋白的反应。对一些基因如脂肪酸合成酶基因、氧化氮合成酶基因、ǖ赖鞍缀偷ü檀嫉ゼ友趺富虻谋泶镉械骺刈饔茫跋熘舅岷铣伞症的诱导和胆固醇调节等过程。它们通过这一途径参与细胞生物化学反应、物质运输和细胞应激反应,影响脂肪代谢、靶向作用、免疫反应和耐寒等生理过程档偷ü檀己透视腿ァ’。的一个作用是使胆固醇酯化,从而降低血清和肝脏中的胆固醇水平。胆固