磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶基因过量表达对集胞藻PCC6803脂肪酸合成的影响

李燕乐; 钟怀荣; 宣宁; 张燕; 陈高; 季祥; 《浙江农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶（phosphopantetheinyl transferases, PPTase）是细菌脂肪酸合成中的关键酶。本研究利用同源重组手段构建集胞藻PCC6803 PPTase基因（slr0495）过量表达重组质粒，在集胞藻PCC6803中进行表达研究，并在DNA和RNA水平进行验证，同时利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测不同条件下突变藻株脂肪酸组分及含量。结果表明：在温度为30℃、光照强度为50μmol·m^-2·s^-1的培养条件下，过量表达slr0495基因突变藻株中C12:0、C16:0和C18:0的含量分别为1.31 mg·g^-1、8.07 mg·g^-1和1.35 mg·g^-1,比野生型藻株分别提高了23.58%、25.31%和13.45%;在温度为20℃、光照强度为50μmol·m^-2·s^-1、50%NaNO₃的培养条件下，与野生型相比，突变藻株中C16:0和C18:0含量分别提高了44.71%和41.51%。以上结果表明，过量表达slr0495基因增加了集胞藻PCC6803中长链饱和脂肪酸的含量，并且在低温（20℃）和缺氮（50%NaNO₃）双重胁迫培养条件下中长链饱和脂肪酸含量得到进一步提高。本研究为探究slr0495基因功能以及在逆境中基因产生的应激反应提供了理论依据，为微藻高产多不饱和脂肪酸代谢研究奠定了基础。

关键词： 集胞藻PCC6803 磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶 脂肪酸 同源重组