本文關鍵詞： 裂殖壺菌 脂肪酶 磷脂酶 轉錄調(diào)控 異源表達　出處：《江南大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【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,盡管人們通過發(fā)酵優(yōu)化實現(xiàn)了高密度工業(yè)化生產(chǎn),但對其胞內(nèi)脂質(zhì)代謝調(diào)控機制還不甚清楚。為進一步了解裂殖壺菌胞內(nèi)脂質(zhì)代謝調(diào)控機制,本課題以Schizochytrium sp.S31為研究對象,首先進行全基因組測序,篩選分析參與脂代謝的關鍵酶基因;然后分析不同發(fā)酵條件下Schizochytrium sp.S31胞內(nèi)關鍵酶基因的轉錄變化規(guī)律,闡述其胞內(nèi)脂質(zhì)遷移規(guī)律與關鍵酶基因轉錄調(diào)控的內(nèi)在聯(lián)系,以期為進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全基因組測序,對測序原始數(shù)據(jù)過濾掉低質(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注釋結果包括11,404個基因,平均基因長度為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)標示了Schizochytrium sp.S31中參與脂肪水解代謝的基因。進一步利用美國國家生物技術中心(National center of biotechnology information,NCBI)數(shù)據(jù)庫比對篩選出其中的3個脂肪酶及3個磷脂酶的基因。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)合成的酶基因轉錄變化水平。結果表明,在以甘油為碳源進行搖瓶發(fā)酵時,細胞25oC培養(yǎng)72 h后進入脂質(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基因的轉錄水平擴大為原來的3倍,而PKS的PFA1亞基的轉錄水平降低為原來的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分別增長為原來的9倍及10倍,而FAS基因轉錄水平增長至原來的3倍。推測Schizochytrium sp.S31的脂質(zhì)合成是由FAS基因和PKS基因共同轉錄調(diào)控的。再次,本研究利用脂質(zhì)組學方法系統(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。結果表明,磷脂脂肪酸的遷移主要集中于在飽和脂肪酸及長鏈多不飽和脂肪酸,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,本研究對參與磷脂代謝的關鍵基因SPLB進行了克隆,并成功在畢赤酵母中異源表達,利用卵黃平板法對其磷脂酶活性進行了初步鑒定。
[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 .

【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：Q78

【參考文獻】

相關期刊論文 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

相關碩士學位論文 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研究[D];江南大學;2016年

2 王申強;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;2013年

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本文編號：1511322