紫球藻脂肪酸代謝調(diào)控.pdf

1、紫球藻(Porphyridiun)作為一種比較原始的紅藻門單細(xì)胞藻類，能夠產(chǎn)生許多生物活性物質(zhì)，如藻膽蛋白、多不飽和脂肪酸及胞外多糖物質(zhì)。為探究其高不飽和脂肪酸生物代謝調(diào)控機(jī)理，本文以紫球藻屬的Porphyridnm cruentum為研究對(duì)象，從以下幾方面進(jìn)行研究，獲得如下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 采用碾磨預(yù)處理與氯仿.甲醇法對(duì)紫球藻脂肪酸AA及EPA的氣相色譜(GC)分析效果最優(yōu)，EPA達(dá)到1.159mg/g，AA達(dá)到2.062mg/g

2、;其他方法依次按效果排序?yàn)橐颐?石油醚法>乙醇法> KOH-甲醇法>HCl-甲醇法。紫球藻生長(zhǎng)期第六天為收獲EPA的最佳時(shí)間，含量達(dá)到10.671mg/g;第八天為收獲AA的最佳時(shí)期，含量達(dá)到19.415mg/g。 研究不同F(xiàn)e3+濃度梯度(0，2.4×10-4mol/L，2.4×10-5mol/L，2.4×10-mol/L，2.4×10-7mol/L)對(duì)紫球藻生長(zhǎng)及脂肪酸組成含量影響，結(jié)果表明低濃度Fe3+(2.4×10-7m

3、ol/L)能促進(jìn)紫球藻生長(zhǎng)，胞外多糖產(chǎn)生時(shí)間提前，并促進(jìn)多糖、細(xì)胞色素、藻紅蛋白積累。Fe3+能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的積累以及紫球藻生長(zhǎng)初期飽和脂肪酸向不飽和脂肪酸的轉(zhuǎn)化，但不利于藻細(xì)胞生長(zhǎng)后期不飽和脂肪酸的積累。 不同濃度Fe3+使紫球藻總抗氧能力、抑制羥自由基能力在生長(zhǎng)初期有不同程度的增加，抗超氧陰離子能力在生長(zhǎng)初期比對(duì)照有所下降。實(shí)驗(yàn)組中過(guò)氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)、還原型

4、谷胱甘肽(GSH)在細(xì)胞生長(zhǎng)早期活性都明顯提高，不同濃度實(shí)驗(yàn)組酶活提高程度不同，沒(méi)有明顯的濃度相關(guān)性。丙二醛(MDA)含量在生長(zhǎng)整個(gè)周期中比對(duì)照組都有明顯增加，實(shí)驗(yàn)組中ATP酶活性在生長(zhǎng)初期有明顯的提高，說(shuō)明Fe3+使細(xì)胞發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化作用。 利用RT-PCR結(jié)合RACE技術(shù)克隆了紫球藻Porphyridium cruentum EPA生物合成途徑相關(guān)的脂肪酸脫飽和酶Pdes基因序列，其序列長(zhǎng)度為1044bp，編碼344個(gè)氨基酸

5、，具有6個(gè)跨膜區(qū)；多序列比對(duì)表明，Pdes氨基酸序列具有三個(gè)保守組氨酸富集區(qū)HDGNH、HHTYTN、QVEHHLFP，利用N-J距離法與其他藻類脫飽和酶構(gòu)建進(jìn)化樹，與海洋細(xì)菌及藍(lán)藻門聚為一類。利用HHpred結(jié)合模擬程序，獲得脫飽和酶三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)圖。 對(duì)藻類△6脫飽和酶基因密碼子及堿基位置偏好進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：在已知藻類△6基因的密碼子偏好不明顯，說(shuō)明藻物種間的差異對(duì)△6脫飽和酶基因密碼子偏好性的影響較小，該基因在進(jìn)化上保