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市城管局仙湖植物园资源植物研发取得新进展_真人真钱手机赌博提现

发布时间:2019年1月2日  来源: 真人龙虎斗网站-手机真人龙虎-在线真人龙虎-p118.com     /

植物环丙烷脂肪酸的生物合成:荔枝肯尼迪通路和酰基编辑循环基因的系统发育和生化分析

Cyclopropane fatty acid biosynthesis in plants: phylogenetic and biochemical analysis of Litchi Kennedy pathway and acyl editing cycle genes

植物油是全球人类和动物营养成分的重要组成部分。食用油几乎只含有C16和C18脂肪酸; 这些油的化学性质往往仅取决于组分脂肪酸不饱和度。不饱和度又由有限的脂肪酸去饱和酶控制,为其在大多数食用油中存在的4-6种常见脂肪酸中引入亚甲基打断的顺式双键。因此,除了人和动物消化率之外,用于高温油炸和其它烹饪应用所需的性质,严格限制了可以成为大多数食用油的不同脂肪酸的数量和类型。然而,植物界提供了大量在链长,双键数和双键位置方面变化很大的不寻常脂肪酸结构。从化学角度来看,自然界许多植物物种也生产含有高水平脂肪酸的种子油,这些脂肪酸具有不寻常的不饱和度,或许多不同的脂肪酸侧链化学基团,包括羟基,环氧化物,呋喃,酮基和环丙烷/环丙烯官能团。这些不寻常的脂肪酸可用作替代各种化学过程中的石化产品的可再生“绿色”原料。

环丙基脂肪酸是一种具有潜在价值的工业化学原料。独特的张力环环丙基结构易于通过氢化打开;得到的甲基支链脂肪酸具有不饱和脂肪酸特有的化学和物理性质的有益平衡,同时保持与饱和脂肪酸类似的氧化稳定性。这种性状的平衡使得CPFA特别适用于润滑剂、化妆品、聚合物和涂料的生产。这些环丙基脂肪酸或CPFA主要由锦葵目的少量植物产生。

荔枝是无患子科荔枝属中唯一的成员物种,以其多汁水果的甜味和令人愉悦的香气而闻名。荔枝种子含有大量的酚类,三萜类和蛋白质,已被研究具有潜在的药理活性。荔枝籽油含有约45-48%的CPFA,是植物界中观察到的高含量油籽之一。但如同许多其他产生新型富含脂肪酸的油料植物物种一样,荔枝的农艺性状仅限于有限的地理生长范围。因此,在其他油籽中导入CPFA-油合成的能力可能具有重要价值。然而,迄今为止,关于控制CPFA生物合成的基因和酶知之甚少。只有CPFA合成中主要生物合成步骤的基因和Kennedy途径酰基转移酶步骤之一已经在产生CPFA的植物中得到了鉴定或表征。

本项目克隆并研究了荔枝中几种候选脂质生物合成基因的同源物。这些基因调控环丙烷脂肪酸生物合成和三酰基甘油组装的早期、中期和后期步骤。这些基因,特别是1型和2型二酰基甘油酰基转移酶,从多个角度进行表征,包括比较转录组学,系统发育学和通过在面包酵母和模式植物种子中转基因表达的功能表征。

深圳市中国科学院仙湖植物园资源植物研究与开发课题组陈涛博士参与了该项工作。研究成果以第三作者新近刊发在Plant Cell Reports37:1571-1583.2018.



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