本文關(guān)鍵詞： 裂殖壺菌 脂肪酶 磷脂酶 轉(zhuǎn)錄調(diào)控 異源表達(dá)　出處：《江南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：裂殖壺菌(Schizochytrium)是目前工業(yè)化發(fā)酵DHA產(chǎn)量最高的菌株,盡管人們通過(guò)發(fā)酵優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了高密度工業(yè)化生產(chǎn),但對(duì)其胞內(nèi)脂質(zhì)代謝調(diào)控機(jī)制還不甚清楚。為進(jìn)一步了解裂殖壺菌胞內(nèi)脂質(zhì)代謝調(diào)控機(jī)制,本課題以Schizochytrium sp.S31為研究對(duì)象,首先進(jìn)行全基因組測(cè)序,篩選分析參與脂代謝的關(guān)鍵酶基因;然后分析不同發(fā)酵條件下Schizochytrium sp.S31胞內(nèi)關(guān)鍵酶基因的轉(zhuǎn)錄變化規(guī)律,闡述其胞內(nèi)脂質(zhì)遷移規(guī)律與關(guān)鍵酶基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的內(nèi)在聯(lián)系,以期為進(jìn)一步利用基因工程手段改造裂殖壺菌,提高DHA產(chǎn)量和改善DHA品質(zhì)提供理論依據(jù)。首先,本研究完成了Schizochytrium sp.S31全基因組測(cè)序,對(duì)測(cè)序原始數(shù)據(jù)過(guò)濾掉低質(zhì)量片段后,獲得18,216,884條高質(zhì)量reads,共454.5 Mb數(shù)據(jù),整體覆蓋度121倍�；蚪M大小為42.99 Mb,GC含量為56.58%�；蚪M注釋結(jié)果包括11,404個(gè)基因,平均基因長(zhǎng)度為1,868.7 bp。利用京都基因及基因組百科全書(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)標(biāo)示了Schizochytrium sp.S31中參與脂肪水解代謝的基因。進(jìn)一步利用美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)中心(National center of biotechnology information,NCBI)數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)篩選出其中的3個(gè)脂肪酶及3個(gè)磷脂酶的基因。其次,本研究分析了Schizochytrium sp.S31在不同溫度條件下,胞內(nèi)參與脂質(zhì)合成的酶基因轉(zhuǎn)錄變化水平。結(jié)果表明,在以甘油為碳源進(jìn)行搖瓶發(fā)酵時(shí),細(xì)胞25oC培養(yǎng)72 h后進(jìn)入脂質(zhì)積累階段。隨后,將發(fā)酵溫度上調(diào)為30oC后,PKS途徑產(chǎn)物與FAS途徑產(chǎn)物的比值由1.129不斷降低至0.758;且溫度上調(diào)3 h后,FAS基因的轉(zhuǎn)錄水平擴(kuò)大為原來(lái)的3倍,而PKS的PFA1亞基的轉(zhuǎn)錄水平降低為原來(lái)的80%;相反,將發(fā)酵溫度下調(diào)為20oC后,PKS途徑的產(chǎn)物與FAS途徑產(chǎn)物比值由1.129不斷增至1.834,調(diào)節(jié)溫度3 h后,PFA1和PFA3分別增長(zhǎng)為原來(lái)的9倍及10倍,而FAS基因轉(zhuǎn)錄水平增長(zhǎng)至原來(lái)的3倍。推測(cè)Schizochytrium sp.S31的脂質(zhì)合成是由FAS基因和PKS基因共同轉(zhuǎn)錄調(diào)控的。再次,本研究利用脂質(zhì)組學(xué)方法系統(tǒng)分析了Schizochytrium sp.S31在不同碳源發(fā)酵條件下,發(fā)酵后期胞內(nèi)脂肪酸的遷移規(guī)律。結(jié)果表明,磷脂脂肪酸的遷移主要集中于在飽和脂肪酸及長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸,而甘油三酯脂肪酸的遷移主要為C14:0和C16:0。RT-qPCR分析結(jié)果表明,SPLA,SPLB和SPLD基因參與調(diào)控磷脂的代謝。STGL1,STGL2及STGL3參與甘油三酯的水解。并且STGL1是發(fā)酵后期的主要脂肪酶,STGL2及STGL3起輔助作用。最后,本研究對(duì)參與磷脂代謝的關(guān)鍵基因SPLB進(jìn)行了克隆,并成功在畢赤酵母中異源表達(dá),利用卵黃平板法對(duì)其磷脂酶活性進(jìn)行了初步鑒定。
[Abstract]:In order to further understand the regulation and regulation mechanism of the intracellular lipid metabolism of Schizochynosp . S31 , the results showed that the ratio of the expression of the gene to the lipid metabolism was increased from 1 . 129 to 0 . 758 . The results showed that the ratio of the product of the pFA1 subunit to the FAS pathway was 1.129 to 1.834 , and the ratio of the product of the pFA1 subunit to the FAS pathway was increased to 1.834 by using the Kyoto gene and the genome encyclopedia . The results showed that the migration of lipid fatty acids was mainly concentrated in saturated fatty acids and long - chain polyunsaturated fatty acids . The results showed that the migration of fatty acids was mainly concentrated in saturated fatty acids and long - chain polyunsaturated fatty acids , and the migration of triglyceride fatty acids was mainly C14 : 0 and C16 : 0 .

【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：Q78

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李慧玲;劉永梅;;誘變選育高產(chǎn)DHA裂殖壺菌突變株[J];食品科技;2015年09期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 李蕾蕾;裂殖壺菌在兩種不同碳源發(fā)酵條件下的磷脂組學(xué)研究[D];江南大學(xué);2016年

2 王申強(qiáng);裂殖壺菌產(chǎn)DHA的發(fā)酵工藝研究及高產(chǎn)菌株選育[D];江南大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：1511322