[发明专利]一种编码缺刻缘绿藻Δ9脂肪酸去饱和酶的DNA序列及其应用

说明书

本发明涉及一种编码缺刻缘绿藻Δ9脂肪酸去饱和酶的DNA序列及其应用。通过对缺刻缘绿藻转录组高通量数据库的筛选，获得1条与已知物种Δ9FAD基因同源的contig序列，并由此设计引物，利用cDNA末端快速扩增技术克隆获得缺刻缘绿藻Δ9FAD基因的全长序列，在油酸合成缺陷型ole1突变株的酿酒酵母中异源表达该基因去叶绿体转运肽的ORF，对转基因酵母的脂肪酸进行GC‑MS分析，在该转基因突变株酵母中检测到新产生的物质——棕榈油酸和油酸，从而证明该基因所编码的蛋白具有Δ9FAD的功能。本发明为在植物体中进行遗传操作，以实现PUFA的高效合成创造了条件。

技术领域

本发明涉及分子生物学和基因工程技术领域，具体地说，涉及一种编码缺刻缘绿藻Δ9脂肪酸去饱和酶的DNA序列及其应用。

背景技术

生物体中存在着大量的多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA)，这些PUFA对于维持生物体正常的生理功能具有重要作用，根据从甲基端第一个双键开始的位置可以将PUFA分为ω-3系和ω-6系。在ω-6系PUFA中，花生四烯酸(arachidonic acid，C20:4^Δ5,8,11,14，AA)是最具代表性的脂肪酸之一。AA属人体必需脂肪酸，是机体中具有重要生理作用的20碳多烯衍生物的前体，如前列腺素E2、前列环素和白三烯等。AA还是一种重要的营养食品，在大脑和视力发育方面具有特殊作用，因此被广泛添加到婴幼儿食品配方中。此外，AA还是一种高档化妆品原料，将其添加到一些美容护肤用品及美发用品中，可以起到保持皮肤湿润、延缓皮肤衰老及预防和治疗脱发的功效。

AA的传统来源是海洋鱼油和动物脏器。但动物组织中AA含量很低，约为0.2％和0.5％，用这种方法制备的AA价格昂贵，难以满足市场的需要。近年来国外开始以微生物为原料生产AA，例如，高山被孢霉(Mortieralla alpina)的一个商业性菌株1S-4已被用于工业化发酵生产AA。而缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa Reisigl)的发现，为利用光生物反应器大规模工业化生产AA提供了新的思路。

缺刻缘绿藻是单细胞绿藻，属于绿藻门、Trebouxiophyceae纲，细胞常聚集在一起形成类似非定形群体的细胞团。研究发现该藻含有大量的AA，尤其在氮饥饿条件下，其含量能达到藻体总脂肪酸含量的60％。

在缺刻缘绿藻等微藻中，AA的合成往往是从饱和脂肪酸开始，即由硬脂酸向油酸转化，该步骤是由Δ9FAD催化，在硬脂酸的C9和C10之间引入第一个不饱和的双键，生成油酸。之后，油酸沿着ω-6途径，再在Δ12、Δ6及Δ5等一系列FAD以及Δ6脂肪酸延长酶的作用下，最终合成AA。由此可见，由Δ9FAD将硬脂酸去饱和生成油酸是AA合成的关键一步。

克隆和鉴定获得缺刻缘绿藻Δ9FAD编码基因对于在植物体中进行遗传操作，以实现PUFA的高效合成具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种多肽。

本发明的再一的目的是，提供一种分离的核苷酸序列。

本发明的另一的目的是，提供一种重组表达载体。

本发明的第四个目的是，提供一种基因工程化的宿主细胞。

本发明的第五个目的是，提供如上所述的多肽、如上所述的核苷酸序列、如上所述的重组表达载体、或如上所述的宿主细胞的用途。

为实现上述第一个目的，本发明采取的技术方案是：

一种多肽，所述的多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.15的第62-432位或SEQ IDNO.15所示。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

一种分离的核苷酸序列，所述的核苷酸序列包括：