Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Biểu hiện của desaturase acyl-CoA-∆9 từ nấm men dẫn đến sự tích lũy của các axit béo không bão hòa đơn bất thường trong hạt đậu nành
Tóm tắt
Một desaturase acyl-CoA-Δ9 từ Saccharomyces cerevisiae đã được biểu hiện bằng cách nhắm mục tiêu vào tiểu thể trong hạt đậu nành (Glycine max) với mục tiêu tăng cường axit palmitoleic (16:1Δ9), một axit béo có giá trị cao, và đồng thời giảm axit béo bão hòa trong dầu. Việc biểu hiện này dẫn đến sự chuyển đổi axit palmitic (16:0) thành 16:1Δ9 trong hạt đậu nành. 16:1Δ9 và sản phẩm kéo dài của nó, axit cis-vaccenic (18:1Δ11), đã tăng lên tới 17% tổng số axit béo nhờ việc biểu hiện enzyme nhắm vào plastid. Những thay đổi lipid khác bao gồm sự giảm của axit béo không bão hòa đa và axit béo bão hòa, cho thấy rằng có một cơ chế tồn tại ở giai đoạn hạ nguồn trong sinh tổng hợp dầu để bù đắp cho sự thay đổi axit béo. Đây là lần đầu tiên một desaturase acyl-CoA-∆9 trong bào tương được biểu hiện chức năng trong plastid và hoạt động mạnh mẽ hơn so với biểu hiện trong bào tương. Nghiên cứu hiện tại cung cấp một chiến lược mới để chuyển đổi 16:0 thành 16:1Δ9 bằng cách kỹ thuật hóa desaturase acyl-CoA-Δ9 trong các loại hạt dầu thương mại.
Từ khóa
#Desaturase acyl-CoA-Δ9 #đậu nành #axit béo không bão hòa #sinh tổng hợp dầu #Saccharomyces cerevisiaeTài liệu tham khảo
Bondaruk M, Johnson S, Degafu A, Boora P, Bilodeau P, Morris J, Wiehler W, Foroud N, Weselake R, Shah S (2007) Expression of a cDNA encoding palmitoyl-acyl carrier protein desaturase from cat’s claw (Doxantha unguis-cati L.) in Arabidopsis thaliana and Brassica napus leads to accumulation of unusual unsaturated fatty acids and increased stearic acid content in the seed oil. Plant Breed 126:186–194
Bossie MA, Martin CE (1989) Nutritional regulation of yeast delta-9 fatty acid desaturase activity. J Bacteriol 171:6409–6413
Cahoon EB, Coughlan SJ, Shanklin J (1997) Characterization of a structurally and functionally diverged acyl–acyl carrier protein desaturase from milkweed seed. Plant Mol Biol 33:1105–1110
Georgel P, Crozat K, Lauth X, Makrantonaki E, Seltmann H, Sovath S, Hoebe K, Du X, Rutschmann S, Jiang ZF, Bigby T, Nizet V, Zouboulis CC, Beutler B (2005) A toll-like receptor 2-responsive lipid effector pathway protects mammals against skin infections with gram-positive bacteria. Infect Immun 73:4512–4521
Grayburn WS, Hildebrand DF (1995) Progeny analysis of tobacco that express a mammalian delta-9 desaturase. J Am Oil Chem Soc 72:317–321
Griel AE, Cao Y, Bagshaw DD, Cifelli AM, Holub B, Kris-Etherton PM (2008) A macadamia nut-rich diet reduces total and LDL-cholesterol in mildly hypercholesterolemic men and women. J Nutr 138:761–767
Kumar S, Hahn FM, Baidoo E, Kahlon TS, Wood DF, McMahan CM, Cornish K, Keasling JD, Daniell H, Whalen MC (2012) Remodeling the isoprenoid pathway in tobacco by expressing the cytoplasmic mevalonate pathway in chloroplasts. Metab Eng 14:19–28
Li R, Yu K, Hatanaka T, Hildebrand DF (2010) Vernonia DGATs increase accumulation of epoxy fatty acids in oil. Plant Biotechnol J 8:184–195
Li RZ, Yu KS, Wu YM, Tateno M, Hatanaka T, Hildebrand DF (2012) Vernonia DGATs can complement the disrupted oil and protein metabolism in epoxygenase-expressing soybean seeds. Metab Eng 14:29–38
Moon H, Hazebroek J, Hildebrand DF (2000) Changes in fatty acid composition in plant tissues expressing a mammalian delta 9 desaturase. Lipids 35:471–479
Nguyen HT, Mishra G, Whittle E, Bevan SA, Merlo AO, Walsh TA, Shanklin J (2010) Metabolic engineering of seeds can achieve levels of omega-7 fatty acids comparable with the highest levels found in natural plant sources. Plant Physiol 154:1897–1904
Roughan PG, Holland R, Slack CR (1980) The role of chloroplasts and microsomal fractions in polar-lipid synthesis from [acetate-1-C-14] by cell-free preparations from spinach (Spinacia-oleracea) leaves. Biochem J 188:17–24
Schmidt MA, Tucker DM, Cahoon EB, Parrott WA (2005) Towards normalization of soybean somatic embryo maturation. Plant Cell Rep 24:383–391
Trick HN, Finer JJ (1997) SAAT: sonication-assisted agrobacterium-mediated transformation. Transgenic Res 6:329–336
Welters HJ, Diakogiannaki E, Mordue JM, Tadayyon M, Smith SA, Morgan NG (2006) Differential protective effects of palmitoleic acid and cAMP on caspase activation and cell viability in pancreatic beta-cells exposed to palmitate. Apoptosis 11:1231–1238
Yu KS, McCracken CT, Li RZ, Hildebrand DF (2006) Diacylglycerol acyltransferases from Vernonia and Stokesia prefer substrates with vernolic acid. Lipids 41:557–566