小球藻△12脂肪酸去饱和酶基因的克隆与序列分析

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1、研究报告尺县小球藻A12脂肪酸去饱和酶基因的克隆与序列分析迟晓元，路延笃。，王明清，卞曙光，杨庆利，秦松(1．中国科学院海洋研究所，山东青岛266071；2．山东省花生研究所，山东青岛266100；3．中国科学院烟台海岸带可持续发展研究所，山东烟台264003；4．中国海洋大学，山东青岛266071；5．南京农业大学，江苏南京210095)摘要：利用已报道的△12脂肪酸去饱和酶基因序列的保守区域，设计简并引物，通过RT—PCR的方法获得了小球藻NJ一7的内质网型△12脂肪酸去饱和酶基因(CvFAD2)的部分序列

2、，然后采用RACE的方法分别克隆到5片段和3，片段，拼接后设计特异引物扩增到全长cDNA。该基因全长为2032bp，ORF为1158bp，编码385个氨基酸，分子质量约为44ku根据已经得到的CvFAD2序列推导成氨基酸序列与一些已知物种的FAD2氨基酸序列相比较，同源性分别为普通小球藻(Chlorellavulgaris)75，莱茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)57，石榴(Punicagranatum)57，麻疯树(Jatrophacurcas)52。系统发育分析表明，南极小球藻Cv

3、FAD2基因与真核微藻(衣藻和普通小球藻)的FAD2基因聚在一起，介于真菌与高等植物之间，并且真核微藻FAD2基因与高等植物的同源性更高，推测其在进化上与高等植物的亲源关系更近。关键词：南极小球藻；脂肪酸去饱和酶；基因克隆；序列分析中图分类号：Q73文献标识码：A文章编号：1000—3096(2009)08—0011-10不饱和脂肪酸在生物体的生命活动中占有重要desC基因转入烟草植株，转基因植株膜脂中单不饱地位，脂肪酸去饱和酶(fattyaciddesaturase，FAD)和脂肪酸含量隆低。植株暴露于1℃达

4、7d或者种是不饱和脂肪酸合成途径的关键酶，催化脂肪酸链子在10℃萌发并生长70d都没有任何受伤症状。的特定位置脱氢形成双键_1]。动物、植物和微生物这说明烟草的抗寒性能在表达了A9去饱和酶后大等的膜脂中都含有特定的不饱和脂肪酸，它是机体为提高。生物膜的重要组成成分，对生物膜结构、机能、相转Miyasaka等I5]发现，在Chlamydomonassp．变、通透性的调节及相关过程的调控有重要作用。strainW一8O中，温度从25℃降到4"C，低温处理6h并且，它参与细胞生物化学反应、转运过程和细胞应后，A12的

5、转录水平达到初始转录水平的2．3倍，而激反应，影响脂肪代谢、寻靶作用、免疫反应、耐寒、温度从25℃升到38℃6h后，A12的转录水平仅为抗氧化等生理过程。此外，不饱和脂肪酸还是哺乳初始转录水平的87。在ChlorellavulgarisIAM动物体内生成前列腺素、凝血哑烷和白三烯等激素C-27中，两个定位于内质网的脂肪酸去饱和酶，A12和A15，已经被克隆出来引。Zhou等发现，在的前体，具有提高人体免疫力、预防心血管疾病和癌症等重要的生理功能_2]。不饱和脂肪酸对于微藻的Pavlovasalina中，当温度高

6、于生长的最适温度时，A4、A5和A8去饱和酶的表达水平增高，而温度低于生长、呼吸和光合作用也起着非常重要的作用，它的最适温度时表达水平降低，其中△4去饱和酶的变化含量直接影响着生物膜的相变温度及膜上各种酶的最为明显。活性，从而调节细胞的各项生理功能。1990年，Wada等从蓝藻Synechocystissp．PCC6803中克隆了A12FAD，并在抗寒性能差的蓝收稿日期：2008—06—12；修回日期：2008—08—11藻Anacystisnidulam中表达，结果表明其对5℃低基金项目：国家自然科学基金项目

7、(30670165)；中国科学院知识创新温的抗性明显增强。Nishizaki等_4]从A．nidulans工程项目(KSCX2一YW-G-002，KZCX2一YW一202I)作者简介：迟晓元(1979一)，女，山东烟台人，研究方向：微藻脂肪酸去中克隆了△9去饱和酶基因desC。它可以与多种膜饱和酶研究，E-mail：xiaoyuanchi@yahoo．eom．cn；秦松，通信作者，电脂的C16和C18碳脂肪酸作用，形成A9位双键。将话：0532—82898863，E—mail：sqin@ms．qdio．as．a

8、nMarineSciences／Vo1．33，No．8／200911研究报告R本实验室获得了从南极中山站附近分离纯化到体，转移到研钵中；(2)向研钵中加入少量200目的的一株适应南极低温环境的小球藻(Chlorellavul—石英砂，再加液氮至满研钵使其冻透，迅速研磨材料garis)NJ一7。该藻株能在4℃的低温下正常生长，同成粉末；(3)将材料转移至DEPC处理过的1．5mL时也可在