[发明专利]一种溶血磷脂酸酰基转移酶

说明书

本发明提供了一种溶血磷脂酸酰基转移酶，氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，核酸序列如SEQ ID NO:2所示。可将所述溶血磷脂酸酰基转移酶转入适当的载体并构建工程菌，并生产溶血磷脂酸酰基转移酶、生产sn‑2位不饱和甘油三酯，还能够提高植物种子中油脂含量。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及一种溶血磷脂酸酰基转移酶及其基因。

背景技术

γ-亚麻酸在植物种子中主要以三酰甘油（triacylglycerol, TAG）的形式进行贮藏。TAG的生物合成发生在内质网膜上，通过Kennedy途径中的甘油-3-磷酸酰基转移酶（GPAT）、溶血磷脂酸酰基转移酶（LPAT）和二酰甘油酰基转移酶（DGAT）3种酰基转移酶调控，由游离脂肪酸和甘油组装而成。其中，溶血磷脂酸酰基转移酶（LPAT，EC2.3.1.51）是TAG组装过程中的第二个酰基转移酶，主要催化sn-2位点的酰基化反应，使溶血磷脂酸（LPA）酰基化形成磷脂酸（PA），PA可以继续进行脱磷酸反应进入TAG合成，也可以进入磷脂合成途径参与生物膜结构的形成。在植物中，TAG的不饱和脂肪酸通常位于sn-2位，这是因为LPAT具有底物选择特异性，可以在sn-2位上优先转移不饱和酰基链。LPAT活性的提高还可以减轻TAG合成过程中的反馈抑制作用，是TAG生物合成中的一个潜在限速步骤，过表达LPAT基因可以显著提高种子的含油量。因此，LPAT逐渐成为利用基因工程改良种子油脂组成、降低饱和脂肪酸比例和提高含油量等方面的研究热点。

琉璃苣（Borago officinalis L.）为紫草科（Boraginaceae）琉璃苣属（Borago）一年生草本植物，原产于地中海沿岸和小亚细亚，近年来引入我国，已取得一定的社会和经济效益。琉璃苣的幼嫩茎叶脆而多汁，有黄瓜香味，可用作蔬菜。花通常蓝色，有很高的观赏价值，并可制作糖果、蜜饯或加入色拉、果汁饮料中。种子油脂含量丰富，具有脂肪酸组成特殊、不饱和脂肪酸含量高、含有生物活性物质等特点，对人体的新陈代谢有较好的调节作用。其中γ-亚麻酸含量约为25%，是天然植物油中含量最高的，是常用γ-亚麻酸来源植物月见草油（Oenothera spp.）的2-2.5倍。作为一种人体无法合成的一种必需脂肪酸，γ-亚麻酸具有降血脂、杀菌、抗炎、抗高血压、抗动脉粥样硬化、抗肿瘤、抗糖尿病，治疗哮喘、溃疡、特应性皮炎，以及减肥、美容等一系列生物学功能，是医药、高级营养食品、化妆品等三大领域多系列产品的主要原料，备受国内外营养及临床学界的广泛关注，市场需求广阔。然而，目前琉璃苣中还没有LPAT基因克隆及功能研究的报导。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明克隆了琉璃苣中的LPAT基因，可用于提高琉璃苣种子中γ-亚麻酸的油脂含量，提高琉璃苣的抗逆性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种溶血磷脂酸酰基转移酶（LPAT），其氨基酸序列如SEQ ID NO: 1所示。

优选的，所述溶血磷脂酸酰基转移酶的编码基因，简称BoLPAT基因，如SEQ ID NO:2所示。

上述溶血磷脂酸酰基转移酶编码基因在生产溶血磷脂酸酰基转移酶的应用、在生产sn-2位不饱和甘油三酯中的应用或提高植物种子，尤其是琉璃苣种子中油脂含量中的应用。

上述溶血磷脂酸酰基转移酶在生产sn-2位不饱和甘油三酯中的应用。

所述溶血磷脂酸酰基转移酶的编码基因可以通过现有技术获得相应的载体转染到适当的原核或真核微生物中，如大肠杆菌、农杆菌或者酵母，获得能够表达该溶血磷脂酸酰基转移酶的工程菌，通过发酵获得该溶血磷脂酸酰基转移酶，该酶可以用于催化底物合成sn-2位不饱和甘油酯；或者通过在发酵过程中添加适当的底物使工程菌发酵获得sn-2位不饱和甘油酯。