卵形鯧鲹Fads2去飽和酶與Elovl5延長酶基因特征與功能研究.pdf

1、一般認(rèn)為海水魚類的長鏈多不飽和脂肪酸（Long chain polyunsaturated fatty acid，LC-PUFA）合成能力缺乏或較弱，需在其配合飼料中添加富含多不飽和脂肪酸的魚油才能滿足其正常生理功能的需求。但目前魚油資源緊缺，價格昂貴，急需尋找來替代魚油的其他油源。植物油中含大量C18 PUFA，是目前發(fā)現(xiàn)的一種較有潛力的魚油替代品，但植物油中的LC-PUFA含量極少，成為制約植物油替代魚油關(guān)鍵因素。研究表明黃斑籃子魚

2、、塞內(nèi)加爾鰨、泰國鱧等海水魚具有將亞油酸和亞麻酸轉(zhuǎn)化為LC-PUFA的能力，但不同海水魚類的轉(zhuǎn)化能力存在顯著差異。卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus）是我國華南沿海最重要的海水養(yǎng)殖魚類之一，其肉質(zhì)鮮美，脂肪及蛋白含量高，是優(yōu)質(zhì)的海水食用魚。目前卵形鯧鲹LC-PUFA合成過程及其分子調(diào)控機(jī)制還不清楚，弄清卵形鯧鲹LC-PUFA合成代謝的分子調(diào)控機(jī)制，提高其利用植物油的能力，可為卵形鯧鲹人工配合飼料的研制提供參考依據(jù)，促進(jìn)卵形鯧

3、鲹人工配合飼料中魚油替代研究，降低飼料成本。
　　本研究克隆了卵形鯧鲹合成LC-PUFA的關(guān)鍵酶脂肪酸去飽和酶2（Fatty acid desaturases，F(xiàn)ads2）和脂肪酸碳鏈延長酶5(Elongation of very long chain fatty acids protein5，Elovl5）的基因，分析了其在不同組織中的表達(dá)特征，研究了不同餌料類型對Fads2和Elovl5 mRNA的表達(dá)調(diào)控規(guī)律，利用酵母異源表

4、達(dá)研究了Fads2和Elovl5功能。取得的主要結(jié)果如下：
　　1.不同餌料對卵形鯧鲹肌肉脂肪酸組成的影響。以平均體重為146.22±3.26 g的健康卵形鯧鲹幼魚為研究對象，開展了顆粒飼料、冰鮮魷魚（中國槍烏賊）、冰鮮雜魚（竹莢魚）3種餌料類型定量投喂卵形鯧鲹試驗，分析了不同餌料對卵形鯧鲹生長、肌肉脂肪酸組成的影響。結(jié)果顯示在相同投喂量的情況下顆粒飼料可顯著促進(jìn)卵形鯧鲹生長，降低飼料系數(shù)。3種投喂餌料中，冰鮮魷魚中的LC-PUF

5、A含量最高；顆粒飼料中LA和ALA含量最高。3個實驗組中，魷魚組卵形鯧鲹肌肉中LC-PUFA含量最高(P＜0.05)，顆粒飼料組肌肉中的單不飽和脂肪酸含量較高，雜魚組肌肉中各不飽和脂肪酸含量處于中間水平。由此可見，卵形鯧鲹肌肉LC-PUFA含量受投喂飼料的脂肪酸水平影響。
　　2．Fads2和Elovl5基因結(jié)構(gòu)和表達(dá)調(diào)控。Fads2可以特異性地在碳鏈上的特定位置引入雙鍵而產(chǎn)生去飽和作用。本實驗克隆得到Fads2 cDNA全長22

6、15bp，開放閱讀框編碼442個氨基酸，其編碼區(qū)氨基酸含F(xiàn)ads2家族的顯著結(jié)構(gòu)特征；同源性分析顯示卵形鯧Fads2蛋白與硬骨魚Δ4Fad同源性較高，達(dá)75％-80%；系統(tǒng)發(fā)育分析顯示卵形鯧Fads2與其他物種Δ4Fad無明顯聚類現(xiàn)象。Elovl5在LC-PUFA的生物合成，尤其是C18延伸中發(fā)揮重要作用。本實驗擴(kuò)增得到Elovl5 cDNA全長3770bp，開放閱讀框編碼294個氨基酸，其編碼區(qū)氨基酸具有Elovl5家族顯著結(jié)構(gòu)特征；

7、系統(tǒng)發(fā)育分析顯示，卵形鯧鲹Elovl5與其它物種的Elovl5類似蛋白單獨聚為一支；多重序列比對發(fā)現(xiàn)Elovl5蛋白與其它硬骨魚的已知Elovl5蛋白具有較高的同源性（77%-95%）。組織差異表達(dá)分析表明，卵形鯧鲹Fads2及Elovl5 mRNA均在腦、眼、肝臟組織中有較高表達(dá)。3個實驗組T0、T6時段Fads2、Elovl5基因表達(dá)分析表明，F(xiàn)ads2、Elovl5在腸道組織中，T0時段在顆粒飼料組中低表達(dá)， T6時段兩者在魷魚組

8、中的表達(dá)量顯著降低；在肝臟組織中，T0時段Fads2在雜魚組中低表達(dá)，Elovl5在三個實驗組中無顯著差異，T6時段Fads2及Elovl5基因在魷魚組及雜魚組中表達(dá)顯著下調(diào)，說明合成關(guān)鍵酶Fads2、Elovl5的表達(dá)同時受到底物脂肪酸和產(chǎn)物脂肪酸（LC-PUFA）的調(diào)節(jié)。
　　3. Fads2和Elovl5基因的功能研究。Fads2和Elovl5功能的驗證采用的是酵母異源表達(dá)技術(shù)。將含有目的基因的重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化釀酒酵母，并在