[发明专利]高渗透压甘油蛋白激酶基因RKHog1的用途

说明书

本发明公开了一种高渗透压甘油蛋白激酶基因RKHog1的新用途，即高渗透压甘油蛋白激酶基因RKHog1在低温下生产多不饱和脂肪酸的应用，利用该基因在低温下生产多不饱和脂肪酸，通过基因工程手段对微生物进行改造来提高不饱和脂肪酸LA和ALA的含量，对PUFAs的工业化生产提供良好的应用前景和经济效益，为大规模商业化生产PUFAs奠定基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域和遗传工程领域，涉及一种高渗透压甘油蛋白激酶基因RKHog1的新用途。

背景技术

多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acids，PUFAs）是指含有两个或更多个不饱和双键结构的脂肪酸，又称多烯脂肪酸。根据第一个不饱和键位置不同，PUFAs可分为ω-3、ω-6、ω-7、ω-9等系列（即ω编号系统，也叫n编号系统）。ω-3系列和ω-6系列中许多脂肪酸都是人体不可缺少的脂肪酸，比如亚油酸(LA)、α-亚麻酸(ALA)、二十二碳六烯酸（DHA）、γ-亚麻酸（GLA）和花生四烯酸（AA）等。LA、ALA、DHA和AA人体内不能合成，需要从食物中摄取，称为人类的必需脂肪酸（EFA）。ω-3和ω-6系列PUFAs具有重要生物学意义并与人类健康密切相关，很多情况下，这两族PUFAs在功能上相互协调制约，共同调节生物体的生命活动。

多不饱和脂肪酸相对饱和脂肪酸来说具有更多的功效，它可以降低血中胆固醇和甘油三酯，调节心脏功能，降低血液黏稠度，改善血液微循环，提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力，增强人体防御系统的功能等，此外它还可以排除人体内多余的“垃圾”。因此，其潜在的医用药用价值受到了世界的广泛关注，引起了食品、医药甚至化妆品等行业的高度重视。

长期以来人们都在研究如何从动植物油脂中提取PUFAs，但因为动植物的生长随着季节、地理位置等的影响而不断发生变化，所以PUFAs含量和构成也随之而变，况且从动植物中提取PUFAs的成本高，周期长，不能适应市场的需要。另外动植物油脂资源含油量及不饱和脂肪酸类型、比例均受到一定的限制。因此，近年来人们一直在探索利用PUFAs的新来源---即利用微生物技术来生产PUFAs。微生物具有发酵周期短、油脂含量高、培养成本低、不受原料控制、对环境的适应性强、生物转化率高等优点。

高渗透压甘油蛋白激酶基因Hog1是HOG-MAPK途径的核心分子，在信号传导中起重要作用。此前的研究认为Hog1主要参与渗透压胁迫的响应，但近年来的研究表明Hog1也参了低温胁迫的响应，相关文献报道了在哺乳动物、昆虫、裂殖酵母及酿酒酵母中均发现了Hog1或其同源蛋白参与了低温胁迫下的调控。虽然真菌中Hog1和低温胁迫的关系已有研究，但具体的作用机制尚未清楚，且在产油真菌中关于Hog1与其低温适应性机制和低温下多不饱和脂肪酸的合成机制还未见报道，因此探索Hog1与产油真菌低温适应性的关系，可对产油微生物的研究提供一个新的理论依据。为阐明真菌低温适应机制的研究提供参考，而且认识低温条件下PUFAs合成的调节机制有助于利用相关的合成调节过程为今后大规模生产PUFAs的研究与应用奠定基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种高渗透压甘油蛋白激酶基因RKHog1的新用途，即高渗透压甘油蛋白激酶基因RKHog1在低温下生产多不饱和脂肪酸的应用。

高渗透压甘油蛋白激酶基因RKHog1从红冬孢酵母（Rhodosporidium kratochvilovae）YM25235中分离得到，该基因核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示或该核苷酸序列的片段，或与SEQ ID NO：1互补的核苷酸序列，该基因序列长为1080 bp（碱基），该基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示的多肽或其片段。