甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶(BnPDAT1)cDNA的克隆和功能鉴定

磷脂二酰甘油酰基转移酶（phospholipids：diacylglycerol acyltransferase,PDAT1）是植物三酰甘油（triacylglycerol,TAG）合成的关键酶。本文在甘蓝型油菜湘油15号c DNA中克隆到3个PDAT1全长编码序列（coding sequence,CDS）,经比对分别定位于A02、A10、C09染色体,分别命名为Bn PDAT1-A02、Bn PDAT1-A10和Bn PDAT1-C09,其序列长分别为1998、2002和2005 bp,各自编码665、666、667个氨基酸。预测Bn PDAT1基因编码蛋白定位于细胞质膜,具有典型的PDAT1保守结构域。多序列比对和进化分析表明,Bn PDAT1基因编码蛋白与甘蓝、拟南芥、亚麻芥PDAT1蛋白具有较高的同源性。酵母互补实验证实,该基因编码蛋白具有PDAT1酶活性。Bn PDAT1基因在湘油15号中的表达现先上升后降低趋势,在开花后25~30 d达最大值,但3个拷贝的表达变化规律存在差异。

甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶(BnPDAT1)表达特性研究

为探究甘蓝型油菜中BnaPDAT1基因表达特性与油脂合成之间的关系。选用2个含油量具有显著差异的甘蓝型油菜双低品系855(49. 72%)和868(35. 06%),以qRT-PCR方法检测BnaPDAT1各拷贝在两品系油菜中的表达规律,同时以薄层层析(TLC)和气相色谱(GC)检测两品系油菜中TAG的积累规律。结果表明:授粉后种子中BnaPDAT1基因及其3个拷贝表达量均呈先升高后降低的趋势,花、叶片中均有BnaPDAT1表达,三拷贝表达存在差异,但表现整体调控的特点。两品系油菜叶(Bna A10. PDAT1除外)和授粉后20 d的种子中BnaPDAT1及其3个拷贝表达量具有极显著差异,其余各时期两品系间表达差异规律不明显,BnaPDAT1在高含油量品系855中授粉后20 d表达量为全生育期最高值(11. 100 9),是868的5. 07倍;叶中表达量8. 858 6,为868的7. 34倍,表达特性与Bna C09. PDAT1相似。两品系油菜种子TAG含量变化均呈S型,授粉20 d后油脂合成进入快速增长阶段,授粉后35 d进入缓慢增长期;授粉后30 d以前TAG含量品系间差异不大,授粉后35 d开始出现差异,授粉后40 d差异进一步扩大并趋于稳定。BnaPDAT1基因表达和种子TAG含量变化没有明显的直接关系,但高含油品系中BnaPDAT1基因表达值明显高于低含油品系。

磷脂二酰甘油酰基转移酶(PDAT)基因的克隆与表达分析

本研究从花生中分离得到2个PDAT基因,分别命名为AhPDAT1和AhPDAT2。AhPDAT1基因全长为2103bp,编码700个氨基酸;AhPDAT2基因全长为2046bp,编码681个氨基酸,均属PDATs蛋白家族。通过荧光定量PCR对PDAT基因的特性进行了分析。结果显示,AhPDAT1基因在种子中的表达量最高,AhPDAT2基因在花生下胚轴中的表达量最高。这两个基因对9类胁迫均有响应,但响应模式不同。本研究有助于阐明PDAT基因在花生油脂代谢途径中的功能,为花生育种提供新的基因资源。

溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶1在肿瘤中作用的研究进展

溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶1作为磷脂胆碱代谢途径中的关键代谢酶,可通过脱酰基-再酰化来介导磷脂酰胆碱的合成,使细胞膜磷脂组成成分发生改变,导致细胞膜骨架发生重塑。溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶1可通过加速肿瘤细胞膜磷脂成分的改变、或与表皮生长因子受体、细胞周期相关等肿瘤驱动基因相互作用影响肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,以及肿瘤细胞的耐药性,促进肿瘤的发展。

不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)在植物油脂合成过程中发挥重要作用。本研究利用实时荧光定量PCR检测方法,以低油低油酸品种花育17号、高油高油酸品种花育910和高油低油酸品种花育918为试材,分析了不同含油量花生品种不同发育时期种子中AhDGAT1-1、AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因的表达情况。结果表明:AhDGAT1-1基因表达峰值出现在低油低油酸品种和高油高油酸品种的荚果发育初期(下针后30天),而在高油低油酸品种中则出现在荚果发育中期(下针后40天);AhDGAT1-2基因的表达峰值出现在低油低油酸品种的荚果发育初期、高油高油酸品种和高油低油酸品种的籽仁油脂积累快速期;AhDGAT3-3基因在3个花生品种中的表达峰值均出现在荚果发育的中后期。推测AhDGAT1-1、AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因表达量的增加有利于花生油脂的合成与积累,但其起作用的时期存在种质差异。本研究结果可为花生高油、高油酸品种的选育提供理论依据。

溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶3调控内皮细胞激活

目的探究溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶3(Lyso-PL Acyltransferases 3,LPCAT3)在湍流(Oscillatory Flow,OSS)介导的内皮细胞激活中的作用。方法于2020年11月—2023年6月济宁市第一人民医院分离5只C57BL/6雄性小鼠的主动脉弓(AorticArch,AA)及胸主动脉(ThoracicAorta,TA),用于提取mRNA检测LPCAT3的表达。将原代内皮细胞随机分为对照组(Static)和研究组(OSS),检测LPCAT3的mRNA水平。同时,敲减LPCAT3,验证血管细胞黏附因子-1(Vascular Cell Adhesion Molecule 1,VCAM-1)、细胞间黏附因子-1(Intercellular Adhesion Molecule 1,ICAM-1)的mRNA表达。结果与胸主动脉(1±0.42)相比,小鼠主动脉弓LPCAT3的mRNA相对表达水平(2.03±0.5)明显上调,差异有统计学意义(P<0.05)。与研究组mRNA的相对表达水平(2.72±0.72)(3.04±0.56)相比,OSS+siLPCAT3组其VCAM-1及ICAM-1表达明显降低为(1.31±0.4)(1.81±0.51),差异有统计学意义(P均<0.05),这意味着抑制内皮细胞LPCAT3能够明显减少湍流介导的炎症因子的表达。结论LPCAT3能够调控湍流介导的内皮细胞激活。

化浊行血汤对高脂血症大鼠脂代谢及肝组织二脂酰甘油酰基转移酶2 mRNA表达的影响

目的:分析化浊行血汤对高脂血症模型大鼠脂代谢及肝组织二脂酰甘油酰基转移酶2(Diacylglycerol Acyltransferase 2,DGAT2)mRNA表达的影响。方法:选取SD大鼠70只,分为空白组、模型组、脂必妥组、辛伐他汀组、中药组,其中,中药组又具体划分为高、中、低3个剂量组,除空白组外均给予高脂饮食制备高脂血症大鼠模型。造模成功后给予药物治疗8周,检测血清总胆固醇(Total Cholesterol,TC)、载脂蛋白A1(Apolipoprotein A1,Apo-A1)等;实时荧光定量聚合酶链式反应法检测大鼠肝组织DGAT2 mRNA的表达水平。结果:模型组大鼠血清TC、三酰甘油(Triglycerides,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density Lipoprotein Cholesterol,LDL-C)水平均高于空白组,高密度脂蛋白胆固醇(High-density Lipoprotein Cholesterol,HDL-C)、Apo-A1水平低于空白组,且两组数据差异较大(P<0.01);此外,经过检测发现,相较于模型组,各治疗组血清TC、TG、LDL-C含量均减少,与此同时,其他组的HDL-C、Apo-A1水平均提升,且对比可知以上指标差异较大(P<0.05,P<0.01);在中药组中,采用药物干预一段时间后,中剂量组较另外两组TC、TG下降,而HDL-C相应增加,组间对比结果显示差异显著(P<0.05)。在DGAT2 mRNA表达方面,模型组较空白组含量显著增加,而与其他组相比又呈现出下降趋势(P<0.05);在中药组中,中剂量组较另外两组均明显减少,且差异显著(P<0.05)。结论:化浊行血汤可起到调节脂质代谢的效用,本次研究得出,其功效或与下调肝脏DGAT2 mRNA的表达有关。

莱茵衣藻磷脂二脂酰甘油酰基转移酶3在三酰甘油合成中的功能研究

为研究磷脂二脂酰甘油酰基转移酶(PDAT)在三酰甘油合成中的功能,克隆了莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)PDAT同源基因CrPDAT3干涉片段,通过构建CrPDAT3 RNAi干涉载体并转化莱茵衣藻,对CrPDAT3基因有效沉默,结果显示转基因藻株生长减缓,油脂含量下降14.65%—45.15%,说明CrPDAT3对油脂合成起到重要的作用。研究结果对于该基因应用于微藻油脂的遗传改良将起到重要作用。

溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶1在宫颈癌中的表达及临床意义

目的探讨溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶1(LPCAT1)在宫颈癌中的表达及其临床意义。方法选取2012年1月1日—2022年12月31日海南医学院第一附属医院妇科手术治疗宫颈癌患者163例作为观察组,另选取同期因患子宫平滑肌瘤施行全子宫切除术患者77例作为对照组。采用免疫组织化学法检测LPCAT1蛋白在宫颈癌组织和正常宫颈组织中的表达水平,比较LPCAT1蛋白水平在不同宫颈癌患者临床病理特征中的差异,运用Kaplan-Meier法分析LPCAT1蛋白表达与宫颈癌患者术后预后的关系,Cox回归模型分析宫颈癌术后预后的影响因素。结果宫颈癌组织中LPCAT1蛋白高表达率显著高于正常宫颈组织(χ^(2)=18.509,P<0.001);FIGO分期Ⅲ~Ⅳ期、浸润深度>1/2肌层、淋巴结转移、中高分化宫颈癌患者LPCAT1蛋白高表达率高于FIGO分期Ⅰ~Ⅱ期、浸润深度≤1/2肌层、无淋巴结转移、低分化者(χ^(2)/P=5.501/0.019,20.463/<0.001,5.979/0.014,21.675/<0.001);LPCAT1蛋白高表达者总生存率显著低于低表达者(χ^(2)=4.791,P=0.029);FIGO分期Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤浸润深度>1/2肌层、淋巴结转移、中高分化和LPCAT1蛋白高表达均为宫颈癌患者术后预后的独立危险因素[HR(95%CI)=1.564(1.284~2.122),1.376(1.069~1.972),2.439(1.300~3.950),2.690(2.049~3.699),1.302(1.068~1.590)]。结论LPCAT1蛋白在宫颈癌组织中呈现高表达,且其高表达可提示宫颈癌患者术后预后不良。LPCAT1蛋白可能具有作为宫颈癌早期诊断和预后预测生物标志物的潜能。

拟南芥和酿酒酵母来源的磷脂∶甘油二酯酰基转移酶与底物的潜在结合位点分析

为了探究拟南芥和酿酒酵母来源的磷脂:甘油二酯酰基转移酶(PDAT)在油脂积累过程中与底物相互作用的机制,本研究利用蛋白三维结构模拟、分子对接等生物信息学手段对植物、真菌等来源的PDAT进行蛋白进化关系分析以及PDAT与特定底物的分子对接分析。通过模拟PDAT和磷脂分子的空间对接模型,预测出底物和蛋白空间互作的多个关键氨基酸位点。基于多种磷脂分子和拟南芥PDAT(AtPDAT)的分子对接和氨基酸序列比对,AtPDAT氨基酸序列中的W153,E310,D313,V627可能对蛋白质和底物结合发挥重要作用。该结果精确定位AtPDAT及其它来源的PDAT与磷脂底物的结合位点以及催化位点,为下一步AtPDAT蛋白定向改造提供重要的数据支撑。

二脂酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)基因研究进展

二脂酰甘油酰基转移酶2(Acyl CoA:Diacylgycerol Acyltransferase 2,DGAT2)是生物体内的一种非常重要的酶,其主要机制是使二酰甘油加上脂肪酸酰基辅酶A以共价健结合形成三酰甘油。编码该酶的基因有DGAT2和DGAT1。文章综述了DGAT2基因的发现、定位、结构、生物学效应及其遗传多态性与生产性能的关系,并对其应用前景进行了展望。

二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)研究进展

二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是生物体内TAG合成过程中的关键酶,它的作用是催化二酰甘油加上脂肪酸酰基形成三酰甘油。本文介绍了DGAT的分类、亚细胞定位、功能、底物特异性和调控,并展望了DGAT研究在油料作物品种改良方面的应用前景。

植物二酰甘油酰基转移酶基因(DGAT)研究进展

三酰甘油(TAG)是油料作物最主要的储藏脂类,二酰甘油酰基转移酶(DGAT,EC2.3.1.20)是TAG合成途径的限速酶,其主要作用是催化二酰甘油加上酰基脂肪酸形成三酰甘油。在植物中已发现了3种不同类型的DGAT基因,分别为DGAT1、DGAT2和DGAT3。该文对近年来国内外有关植物DGAT相关基因及其蛋白分类、定位、结构及其在脂肪酸合成、种子发育与萌发、幼苗发育、叶片新陈代谢等过程中的作用等研究进展进行综述。为提高油料作物种子油含量以及特定脂肪酸积累提供理论参考。

大豆二酰甘油酰基转移酶基因GmDGAT1A启动子的克隆与功能分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是催化三酰甘油生物合成的关键酶,在三酰甘油的合成和积累过程中具有重要调控作用。为了研究大豆DGAT基因表达调控的分子机制,以大豆品种科丰1号为材料,通过PCR方法对GmDGAT1A的启动子(promoter-GmDGAT1A,pGmDGATIA)进行克隆,并通过转化拟南芥和GUS组织定位研究其功能。结果表明:以大豆叶片DNA为模板,成功克隆到GmDGAT1A基因ATG上游2192 bp启动子序列。序列分析表明,pGmDGAT1A除具有启动子所必需的TATA-box和CAAT-box等基本顺式作用元件外,还含有多个响应于光、赤霉素和脱落酸等顺式作用元件。以GUS为报告基因,成功构建了植物表达载体pCAMBIA1381Z-pGmDGAT1A,并转化野生型拟南芥获得转基因植株。对转基因拟南芥植株进行PCR检测,能扩增到2192 bp目标条带,表明已获得含有pGmDGAT1A的转基因拟南芥阳性植株。GUS组织化学染色结果显示,转基因拟南芥幼苗的叶脉和根染色较深,但是主根和侧根的根尖部分未染色;成熟期转基因拟南芥植株的根、叶脉以及角果内的隔膜和珠柄染色较深,茎和发育的种子未染色,表明pGmDGAT1A驱动的GUS主要在转基因拟南芥的根、叶脉以及角果内的隔膜和珠柄中表达。综上,克隆的大豆GmDGAT1A启动子具有活性,能够驱动下游目标基因的表达,有望应用于转基因育种。

花生二酰基甘油酰基转移酶基因克隆与功能研究

利用RT-PCR方法,从花生品种‘鲁花14’未成熟种子中克隆了二酰基甘油酰基转移酶(Diacylglycerolacyltransferase,DGAT)基因AhDGAT3A和AhDGAT3B的cDNA,序列分析显示,两者在编码区核苷酸序列有96%相似性,氨基酸序列有94%相似,并对其中的AhDGAT3A进一步研究。(1)半定量RT-PCR分析显示,AhDGAT3A在花生根、茎、叶、花和种子中均有表达,且花中表达量最高,茎中表达量非常低;在花生果针入土60d时种子中的表达量较其它发育时期有所提高。(2)利用染色体步移技术克隆了AhDGAT3A5′上游1 588bp调控区,在线软件分析发现该调控区除包括启动子核心元件外,还包含多个调控花粉中表达的顺式元件、光信号调控元件和胁迫相关元件等。(3)在烟草中过量表达AhDGAT3A基因,转基因烟草种子粗脂肪和主要脂肪酸含量较对照均有所下降,推测这一结果可能由转基因共抑制作用导致。

植物I型二酰甘油酰基转移酶研究进展

综合分析植物Kennedy途径中最后一步的反应酶/限速酶——I型二酰甘油酰基转移酶(DGAT1亚型)的种类、结构、对底物的亲和性和在不同器官中的表达特点,重点综述DGAT1与植物生长发育的关系,并就深入开展植物DGTA1的研究提出建议。

雨生红球藻磷脂-二酰甘油酰基转移酶基因的鉴定与表达分析

单细胞光自养雨生红球藻富集虾青素(AST)和三酰甘油(TAG)的合成调控机制目前还未得到解析。以雨生红球藻-797株系为试验材料,克隆编码磷脂-二酰甘油酰基转移酶(HpPDAT)的基因、鉴定酶蛋白理化特征和分析不同光质下的表达谱。结果显示,基于雨生红球藻转录组数据,鉴定获得一条编码HpPDAT的cDNA序列,全长3138 bp,编码978个氨基酸,蛋白的分子式为C_(4437)H_(6997)O_(1396)N_(1289)S_(38),分子质量为101.95 ku,理论等电点为6.15。多序列比对结果显示,HpPDAT具有LCAT家族典型保守域。系统发育分析显示,HpPDAT与微藻中的PDATs亲缘关系较近,而与高等植物的PDATs亲缘关系较远。不同光质(白光、高白光、高蓝光、紫外和白光+紫外)条件下HpPDAT基因的表达谱分析揭示,与黑暗条件下的藻细胞相比,所测光质条件下藻细胞HpPDAT基因的表达均上调,特别是高蓝光(10000 lx)显著促进了HpPDAT基因的表达,表达量达到黑暗条件下的9.6倍;不同光质条件下的细胞脂质合成发现,光照处理的总脂积累量要明显高于黑暗处理。HpPDAT的表达量与总脂的积累量呈现出一致性,在高蓝光处理下获得了最高的总脂积累量(27%),是黑暗处理的1.9倍。

紫苏二酰甘油酰基转移酶基因(PfDGAT1)鉴定及表达分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是TAG合成过程中的限速酶。以晋紫苏1号为材料,采用电子克隆技术获得DGAT1基因(PfDGAT1,AF298815.1),并对PfDGAT1基因序列进行生物信息学及表达特性分析。结果表明,PfDGAT1基因序列全长为1 964 bp,开放阅读框长度为1 605 bp,共编码534个氨基酸残基;多序列比对和系统进化树分析表明,紫苏Pf DGAT1蛋白与芝麻、油橄榄的DGAT1蛋白的亲缘关系较近,序列同源性分别为89%和83%;利用实时荧光定量PCR技术分析PfDGAT1基因在紫苏不同组织中的表达特性,结果显示,PfDGAT1基因在紫苏不同组织中均有表达,但在种子中表达量最高,且随种子发育表达量呈先升高后降低的变化趋势,在开花后20 d表达量达到最高。

荷斯坦牛二酰基甘油酰基转移酶1基因外显子8的单核苷酸多态性位点对蛋白质结构和功能的影响及其进化分析

为了检测荷斯坦牛二酰基甘油酰基转移酶1(diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1)基因外显子8的单核苷酸多态性(SNPs)位点,预测分析碱基突变对蛋白质结构和功能的影响,并讨论不同物种间DGAT1的进化关系。本研究利用PCR-SSCP综合测序方法检测DGAT1基因外显子8的SNPs位点,用生物信息学方法分析DGAT1蛋白的基本性质和结构功能,并分析不同物种间DGAT1氨基酸同源性及构建其进化树。PCR-SSCP分析结果显示,DGAT1基因外显子8存在1个双突变位点,即M694和M695;蛋白质结构和功能预测结果显示,该双突变不影响蛋白质的理化性质和结构,但能引起蛋白质功能域组成发生改变;进化分析结果显示,荷斯坦牛DGAT1氨基酸序列与绵羊同源性最高(99.1%),与黑猩猩同源性最低(65.3%)。

缺刻缘绿藻二酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)的基因特性与功能鉴定

酰基-CoA—二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是微藻等植物三酰甘油(TAG)合成过程中的关键酶。为了解析缺刻缘绿藻TAG合成代谢的途径,在该藻转录组测序数据库中,通过同源搜索,发现了1个编码DGAT2的cDNA全长序列。该序列长1 997 bp,其中5'-非翻译区(UTR)长44 bp,3'-UTR长897 bp,开放阅读框(ORF)长1 056 bp,编码1个含有351个氨基酸的蛋白质,预测的分子量为39.43 ku,等电点为9.46。基于缺刻缘绿藻和其他物种相应的DGAT基因编码蛋白序列所构建的Neighbor-Joining(NJ)系统进化树,结果表明该基因与DGAT2聚成一支,显著不同于DGAT1和DGAT3。氨基酸序列比对发现,该基因编码产物含有DGAT2所具有的HPHG这4个氨基酸所组成的高度保守特征序列。因此,将该基因命名为MiDGAT2。将它的cDNA与其DNA序列进行比较后发现,MiDGAT2含有6个内含子,其剪接位点均符合"GT-AG"规则。为进一步了解其功能,利用反转录PCR克隆了该基因的ORF序列,然后将其亚克隆到表达载体pYES2中,成功地构建了重组表达质粒pY-MiDGAT2。通过电穿孔法将该重组质粒转入酿酒酵母TAG合成缺陷株H1246中,经筛选与序列验证得到含有重组质粒pY-MiDGAT2的酵母转化株。酵母转化株在用SC培养基并加入半乳糖诱导表达培养后,其脂类的薄层色谱分析结果表明,所转的MiDGAT2基因能使酵母转化株恢复TAG合成的能力,从而证实了MiDGAT2基因具有DGAT的功能;利用荧光染料Bodipy对酵母细胞的染色结果显示,MiDGAT2基因能使酵母转化株的细胞重现油滴,尽管重建的油滴大小明显比野生型酵母的小。