Lipids Containing Polyunsaturated Fatty Acids Synthesized by Zygomycetes Grown on Glycerol

Applied Biochemistry and Biotechnology - 2011
Stamatia Bellou1, Anna Moustogianni1, Anna Makri1, George Aggelis1
1Unit of Microbiology, Division of Genetics, Cell and Development Biology, Department of Biology, University of Patras, Patras, Greece

Tóm tắt

Nhiều chủng Zygomycetes được nuôi cấy trên glycerol đã sản xuất ra nấm sợi giàu lipid, chứa nhiều lipid trung tính (NL) hơn so với glycolipid, sphingolipid và phospholipid (P), trong khi quá trình tổng hợp P ở Mortierella ramanniana, Mucor sp. và Cunninghamella echinulata diễn ra mặc dù quá trình tích lũy NL vẫn đang tiếp diễn. Nồng độ axit béo không bão hòa đa (PUFA) giảm dần ở tất cả các phân đoạn lipid của M. ramanniana trong suốt thời gian tăng trưởng. Ngược lại, ở C. echinulata, nồng độ của cả axit linoleic và axit γ-linolenic tăng theo thời gian, đặc biệt ở P. Giả định rằng chức năng chính của PUFA gắn liền với sự tham gia của chúng vào màng tế bào nấm, chúng tôi có thể suy đoán rằng quá trình tổng hợp các axit béo này liên quan đến sự phát triển của nấm sợi. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng với một số Zygomycetes, ví dụ như M. ramanniana. Ngược lại, tổng hợp PUFA ở C. echinulata vẫn tiếp tục sau khi sự phát triển ngừng lại, cho thấy rằng khả năng tổng hợp ở loài này không phải là một quá trình hoàn toàn gắn liền với sự phát triển. Phosphatidyl-inositol và phosphatidyl-choline là các lớp P chính trong C. echinulata và M. ramanniana, tương ứng. Ở M. ramanniana, một sự giảm nồng độ PUFA đã được nhận thấy ngay cả khi nấm sợi được ủ ở nhiệt độ thấp (các điều kiện thường thuận lợi cho việc tổng hợp PUFA), cho thấy rằng quá trình tổng hợp PUFA ở loại nấm này liên quan đến chuyển hóa chính.

Từ khóa

#Zygomycetes #lipid trung tính #axit béo không bão hòa đa #tổng hợp phospholipid #Mortierella ramanniana #Cunninghamella echinulata.

Tài liệu tham khảo

Aggelis, G., Pina, M., Ratomahenina, R., Arnaud, A., Graille, J., Galzy, P., et al. (1987). Oléagineux, 42, 379–386.

Botha, A., Kock, J. L. F., Coetzee, D. J., & Botes, P. J. (1997). Antonie Van Leeuwenhoek, 71, 201–206.

Certik, M., Sereke, B., & Sajbidor, J. (1993). Acta Biotechnologica, 2, 193–196.

Chen, H. C., & Liu, T. M. (1997). Enzyme and Microbial Technology, 21, 137–142.

Fakas, S., Galiotou-Panayotou, M., Papanikolaou, S., Komaitis, M., & Aggelis, G. (2007). Enzyme and Microbial Technology, 40, 1321–1327.

Gema, H., Kavadia, A., Dimou, D., Tsagou, V., Komaitis, M., & Aggelis, G. (2002). Applied Microbiology and Biotechnology, 58, 303–307.

Kavadia, A., Komaitis, M., Chevalot, I., Blanchard, F., Marc, I., & Aggelis, G. (2001). Journal of the American Oil Chemists’ Society, 78, 341–346.

Papanikolaou, S., Sarantou, S., Komaitis, M., & Aggelis, G. (2004). Journal of Applied Microbiology, 97, 867–875.

Sakuradani, E., & Shimizu, S. (2009). Journal of Biotechnology, 144, 31–36.

Ykema, A., Verbree, E. C., Van Verseveld, H. W., & Smit, H. (1986). Antonie Van Leeuwenhoek, 52, 491–506.

Fan, Y. Y., & Chapkin, R. S. (1998). Journal of Nutrition, 128, 1411–1414.

Kenny, F., Pinder, S., Ellis, I., Gee, J., Nicholson, R., Bryce, R., et al. (2000). International Journal of Cancer, 85, 643–648.

Reddy, D. R., Prassas, V. S. S. V., & Das, U. N. (1998). Journal of Clinical Neuroscience, 5, 36–39.

Belch, J. J. F., & Muir, A. (1998). In Proceedings of the Nutrition Society, 57, 563–569.

Dines, K. C., Cameron, N. E., & Cotter, M. A. (1995). Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 273, 49–55.

Certik, M., & Shimizu, S. (1999). Journal of Bioscience and Bioengineering, 87, 1–14.

Fakas, S., Bellou, S., Makri, A., & Aggelis, G. (2009). In: G. Aggelis (Ed), Microbial conversions of raw glycerol (pp. 9–18). Hauppauge: Nova Science Publishers Inc.

Fakas, S., Makri, A., Mavromati, M., Tselepi, M., & Aggelis, G. (2009). Bioresource Technology, 100, 6118–6120.

Fakas, S., Papanikolaou, S., Galiotou-Panayotou, M., Komaitis, M., & Aggelis, G. (2009). In A. Pandey, Ch Larroche, C. R. Soccol, & C. G. Dussap (Eds.), New Horizons in Biotechnology (pp. 53–75). New Delhi: Asiatech Publishers Inc.

Huang, C., Zong, M., Wu, H., & Liu, Q. (2009). Bioresource Technology, 100, 4535–4538.

Liang, Y., Cui, Y., Trushenski, J., & Blackburn, J. (2010). Bioresource Technology, 101, 7581–7586.

Papanikolaou, S., Chevalot, I., Komaitis, M., Aggelis, G., & Marc, I. (2001). Antonie Van Leeuwenhoek, 80, 215–224.

Papanikolaou, S., Chevalot, I., Komaitis, M., Marc, I., & Aggelis, G. (2002). Applied Microbiology and Biotechnology, 58, 308–312.

Peng, X., & Chen, H. (2008). Bioresource Technology, 99, 3885–3889.

Zhu, L. Y., Zong, M. H., & Wu, H. (2008). Bioresource Technology, 99, 7881–7885.

Wagner, A., & Daum, G. (2005). Biochemical Society Transactions, 33, 1174–1177.

Carman, G. M., & Henry, S. A. (1999). Progress in Lipid Research, 38, 361–399.

Daum, G., Lees, N. D., Bard, M., & Dickson, R. (1998). Yeast, 14, 1471–1510.

André, A., Chatzifragkou, A., Diamantopoulou, P., Sarris, D., Philippoussis, A., Galiotou-Panayotou, M., et al. (2009). Engineering in Life Sciences, 6, 468–478.

Chatzifragkou, A., Fakas, S., Galiotou-Panayotou, M., Komaitis, M., Aggelis, G., & Papanikolaou, S. (2010). European Journal of Lipid Science and Technology, 112, 1048–1057.

Makri, A., Fakas, S., & Aggelis, G. (2010). Bioresource Technology, 101, 2351–2358.

Papanikolaou, S., Diamantopoulou, P., Chatzifragkou, A., Philippoussis, A., & Aggelis, G. (2010). Energy & Fuels, 24, 4078–4086.

Ratledge, C., & Wynn, J. (2002). Advances in Applied Microbiology, 51, 1–51.

Losel, D. (1989). Fungal lipids. In C. Ratledge & S. G. Wilkinson (Eds.), Microbial Lipids (Vol. 1, pp. 699–794). London: Academic.

Folch, J., Lees, M., & Sloane-Stanley, G. (1957). Journal of Biological Chemistry, 199, 833–841.

Fakas, S., Papanikolaou, S., Galiotou-Panayotou, M., Komaitis, M., & Aggelis, G. (2006). Applied Microbiology and Biotechnology, 73, 676–683.

AFNOR. (1984). Recueil des normes françaises des corps gras, grains oléagineux et produits dérives (3rd ed., p. 95). Paris: Association Française pour normalisation.

Hansson, L., & Dostalek, M. (1988). Applied Microbiology and Biotechnology, 28, 240–246.

Hiruta, O., Futamura, T., Takebe, H., Satoh, A., Kamisaka, Y., Yokochi, T., et al. (1996). Journal of Fermentation and Bioengineering, 82, 366–370.

Chen, H. C., & Chang, C. C. (1996). Biotechnology Progress, 12, 338–341.

Kennedy, M., Reader, S., Davies, J., Rhoades, A., & Silby, H. (1994). Journal of Industrial Microbiology, 13, 212–216.

Metz, B., & Kossoen, N. W. F. (1977). Bioengineering, 19, 781–799.

Papp, T., Velayos, A., Bartok, T., Eslava, A., Vagvolgyi, C., & Iturriaga, E. (2005). Applied Microbiology and Biotechnology, 69, 526–531.

Velayos, A., Blasco, J. L., Alvarez, M. I., Iturriaga, E. A., & Eslava, A. P. (2000). Planta, 210, 938–946.

Velayos, A., Eslava, A. P., & Iturriaga, E. A. (2000). European Journal of Biochemistry, 267, 1–12.

Velayos, A., Papp, T., Aguilar-Elena, R., Fuentes-Vicente, M., Eslava, A. P., Iturriga, E. A., et al. (2003). Current Genetics, 43, 112–120.

Ahmed, S. U., Singh, S. K., Pandey, A., Kanjilal, S., & Prasad, R. B. N. (2008). Applied Biochemistry and Biotechnology, 151, 599–609.

Dyal, S. D., & Narine, S. S. (2005). Food Research International, 38, 45–467.

Shimizu, S., Kawashima, H., Shinmen, Y., Akimoto, K., & Yamada, H. (1988). Journal of the American Chemical Society, 65, 1455–1459.

Nakahara, T., Yokochi, T., Kamisaka, Y., & Suzuki, O. (1992). Industrial Applications of Single Cell Oils (pp. 61–97). Champaign: American Oil Chemists Society Press.

Batrakov, S., Konova, I., Sheichenko, V., Esipov, S., Galanina, L., Istratova, L., et al. (2004). Phytochemistry, 65, 1239–1246.

Aki, T., Matsumoto, Y., Morinaga, T., Kawamoto, S., Shigeta, S., Ono, K., et al. (1998). Journal of Fermentation and Bioengineering, 86, 504–507.

Certik, M., & Shimizu, S. (2003). Biologia (Bratisl), 58, 1101–1110.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Applied Biochemistry and Biotechnology

Thông tin tác giả