农业生物技术学报

作者：王超, 王洋洋, 饶喻, 李美娟, 刘宗平, 李世丽, 苟克勉

单位：1扬州大学 兽医学院 比较医学研究院,扬州 225009;2江苏高校动物重要疫病与人兽共患病防控协同创新中心,扬州 225009;3中国农业大学 农业生物技术国家重点实验室,北京 100193;4美国得克萨斯大学 西南医学中心 分子遗传学系,达拉斯 75390

关键词：痤疮丙酸杆菌,异构酶,共轭亚油酸,脂肪酸,小鼠3T3细胞,

基金：国家重点研发计划(2018YFC1003800); 江苏高校优势学科建设工程资助项目

来源于痤疮丙酸杆菌异构酶(Propionibacterium acnes isomerase, PAI)能够将亚油酸转化成反式10,顺式12-共轭亚油酸(trans 10, cis 12-conjugated linoleic acid, t10c12-CLA),饲喂 t10c12-CLA的动物会减少脂肪沉积和乳脂含量,能量的动态平衡受到影响。本研究用密码子优化的pai基因转染小鼠(Mus musculus) 3T3细胞,经高压气相色谱分析证实,PAI将底物亚油酸高效催化成t10c12-CLA,t10c12-CLA含量最高达到了细胞内多不饱和脂肪酸总量的7.09%;与转染pIRES2-AcGFP1的对照细胞株比较,转染pai基因并合成t10c12-CLA的细胞株出现亚油酸积累(12.46% vs 14.38%~15.54%)(P<0.05)和花生四烯酸减少(13.31% vs 9.03%~11.13%)(P<0.05),同时硬脂酸(14.07% vs 11.85%~12.54%)(P<0.05)和油酸(20.29% vs 14.89%~16.87%)(P<0.05)同步减少。qPCR结果显示,pai转染细胞中生成的t10c12-CLA可上调硬脂酰辅酶A去饱和酶1 (stearoyl-CoA desaturase 1, scd1)基因表达(P<0.05),可能是转基因细胞中硬脂酸含量下降的原因;但是,外源t10c12-CLA没有下调脂肪酸去饱和酶1 (fatty acid desaturase 1, fads1)和fads2基因表达。高压气相色谱检测结果显示,外源添加的t10c12-CLA阻滞了亚油酸向下游花生四烯酸的代谢(P<0.05),即t10c12-CLA可能竞争性结合FADS2/FADS1酶系,从而抑制亚油酸向花生四烯酸的正常代谢。本研究证实微生物的pai基因能够在哺乳动物细胞中正常表达并生产t10c12-CLA,可为研制pai转基因动物提供参考依据。

来源：2021年第12期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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