[发明专利]CeDGAT1突变体及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种二酰基甘油酰基转移酶突变体及其应用。具体地，涉及编码该突变体的基因序列的获得和酵母表达载体的构建，以及其大幅度提高酵母脂肪酸含量的用途。 

背景技术

生物柴油生产的最大瓶颈是原料问题，因此寻找新的资源，开发潜在的生物柴油生产新原料成为生物柴油产业发展的重要途径。微藻是遍布全球水体的浮游植物，具有产能大、无污染、可再生、易培养、含有较多的脂类物质等优点，在能量转化和碳元素循环中具有重要的作用。有些微藻把光合作用产物转化为脂肪酸，进一步合成三酰甘油(TAG)，在细胞中以油滴的形式贮藏起来。微藻细胞中的三酰甘油可达到干重的20％-50％^[1]，提取后通过转酯化后可转变为脂肪酸甲酯，即生物柴油^[2]。大规模培养微藻是开发生物柴油，建立可再生能源基地的重要途径。微藻中的小球藻可以进行光自养培养、也可以进行无光照的异养培养，生长周期短，生长速度快，短时间可获得较高的生物产量和油脂产量，而且是少数几个可用于大规模培养的微藻。所以，小球藻是进行能源微藻研究的一个潜在的理想材料^[3-4]。 

三酰甘油(TAG)在大部分生物体中都是最主要的储藏脂类，包括脊椎动物、油料作物、真菌以及微藻。TAG不仅在生物体生长、发育和繁衍过程中扮演着重要的角色，而且作为一种可再生的生物能源产品，可用于生物柴油的生产，具有非常广泛的应用。在微藻中，TAG一般在逆境条件下积累于油体^[5]。TAG的生物合成有依赖乙酰辅酶A和不依赖乙酰辅酶A的途径。依赖乙酰辅酶A的合成途径，被称作Kennedy途径，也是合成TAG的主要途径。该途径TAG组装是在内质网上进行的。首先，在质体中，乙酰-CoA在乙酰-CoA羧化酶(ACCase)的作用下形成丙二酸单酰 -CoA；丙二酸单酰-CoA进行逐步的缩合反应，从二碳单酰基载体蛋白(ACP)开始，依次把二碳单位带入脂酰链，经过数次循环聚合以及去饱和反应后形成不同碳链长度的酰基-ACP，然后在酰基辅酶A合成酶(ACS)的作用下合成酰基辅酶A，并从质体转移到内质网或胞质中，成为真核生物内质网三酰甘油合成的底物。游离脂肪酸被酯化生成酯酰辅酶A(CoA)后，在膜结合的甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)，溶血磷脂酸酰基转移酶(LPAT)，二酰甘油酰基转移酶(DGAT)3种酰基转移酶以及磷脂酸磷酸水解酶(PAPase)作用下，依次把甘油骨架第一至三位经酰基化合成三酰甘油，该生物合成过程就是通常所说的起主导作用的Kennedy途径 ^[6-7]。