公仔玩世不恭
范文一：蓖麻脂肪酸合成相关酶的研究
摘 要
本论文指出了植物脂肪酸的重要功能、种类及代谢的基本途径,以及与其代谢所涉及到的关键酶的研究进展。探讨了植物脂肪酸其生物复杂的合成途径,涉及乙酰辅酶A、脂肪酸合成酶、脂肪酸去饱和酶和脂肪酸延长酶等多种酶。
在论文中我们将主要提出脂肪酸的重要性，和怎么合成，及合成中酶的作用。并着重介绍脂肪酸合成所需的主要几种酶。以及研究脂肪酸合成酶的重要性及其发展空间。
关键词：脂肪酸；关键酶；合成
Abstract
The paper points out the important function of plant fatty acids, the basic
approach types and metabolic, as well as their metabolic key enzyme involved in the research progress. Of their biological complexity of plant fatty acid synthesis pathway, involving acetyl coenzyme A, fatty acid synthase, fatty acid and fatty acid desaturase enzymes to extend a variety of enzymes.
In the paper we will focus on the importance of fatty acids made, and how
synthesis, and synthesis enzymes. And highlights the requirements for the major fatty acid synthesis of several enzymes. And the importance of fatty acid synthase and its development.
Keywords: fatty acids; keyenzyme; synthesis
引 言
植物脂肪酸既具重要生理功能 ,又有巨大食用和工业价值。其生物合成途径较为复杂，涉及乙酰-CoA羧化酶、脂肪酸合成酶、脂肪酸去饱和酶和脂肪酸延长酶等一系列酶。近年来 ,对脂肪酸生物合成途径进行了大量研究，克隆出许多相关基因，初步阐明了脂肪酸合成规律，并在此基础上开展了利用基因工程技术调控脂肪酸合成研究,取得可喜进展。本文详细介绍了植物饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和超长链脂肪酸的生物合成与基因工程研究的新结果[1]。
1植物脂肪酸结构及特点
1.1植物脂肪酸的结构
植物脂肪酸是由碳、氢、氧三种元素组成的一类化合物，是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。脂肪酸根据碳链长度的不同又可将其分为短链脂肪酸，其碳链上的碳原子数小于6，也称作挥发性脂肪酸；中链脂肪酸，指碳链上碳原子数为6-12的脂肪酸，主要成分是辛酸（C8）和癸酸（C10）；长链脂肪酸，其碳链上碳原子数大于12[2]。一般食物所含的脂肪酸大多是长链脂肪酸。脂肪酸根据碳氢链饱和与不饱和的不同可分为三类，即：饱和脂肪酸，碳氢上没有不饱和键；单不饱和脂肪酸，其碳氢链有一个不饱和键；多不饱和脂肪，其碳氢链有二个或二个以上不饱和键。富含单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸组成的脂肪在室温下呈液态，大多为植物油，如花生油、玉米油、豆油、坚果油(即阿甘油)、菜子油等[3、4]
1.2脂肪酸的特点
脂肪酸具有长烃链的羧酸。通常以酯的形式为各种脂质的组分，以游离形式存在的脂肪酸在自然界很罕见，最普通的脂肪酸大多存在于植物之中。脂肪酸大多数含偶数碳原子，因为它们通常从2碳单位生物合成。植物最丰富的脂肪酸含16或18个碳原子，如棕榈酸（软脂酸）、油酸、亚油酸和硬脂酸。植物脂质的脂肪酸中超过半数为含双键的不饱和脂肪酸，并且常是多双键不饱和脂肪酸。细菌脂肪酸很少有双键但常被羟化，或含有支链，或含有环丙烷的环状结构。某些
植物油和蜡含有不常见的脂肪酸[6]。不饱和脂肪酸必有1个双键在C-9和C-10之间（从羧基碳原子数起）。脂肪酸的双键几乎总是顺式几何构型，这使不饱和脂肪酸的烃链有约30°的弯曲，干扰它们堆积时有效地填满空间，结果降低了范德华相互反应力，使脂肪酸的熔点随其不饱和度增加而降低。脂质的流动性随其脂肪酸成分的不饱和度相应增加，这个现象对膜的性质有重要影响。饱和脂肪酸是非常柔韧的分子，理论上围绕每个C—C键都能相对自由地旋转，因而有的构像范围很广。但是，其充分伸展的构象具有的能量最小，也最稳定；因为这种构象在毗邻的亚甲基间的位阻最小。和大多数物质一样，饱和脂肪酸的熔点随分子重量的增加而增加[7、8]。
2脂肪酸的合成
2.1脂肪酸合成机理
脂肪酸合成的起始原料是乙酰CoA，它主要来自糖酵解产物丙酮酸，脂肪酸的合成是在胞液中。
乙酰CoA的转运：脂肪酸的合成是在胞液中，而乙酰CoA是在线粒体内，它们不能穿过线粒体内膜，需通过转运机制进入胞液。三羧酸循环中的柠檬酸可穿过线粒体膜进入胞液，然后在柠檬酸裂解酶的作用下放出乙酰CoA进入脂肪酸合成途径。
丙二酸单酰CoA的合成：脂肪酸的合成是二碳单位的延长过程，它的来源不是乙酰CoA，而是乙酰CoA的羧化产物丙二酸单酰CoA，这是脂肪酸合成的限速步骤，催化的酶是乙酰CoA羧化酶。
乙酰ACP和丙二酸单酰-ACP的合成：乙酰CoA和丙二酸单酰CoA首先与ACP活性基团上的巯基共价连接形成乙酰ACP和丙二酸单酰-ACP。每延长2个C原子，需经缩合、还原、脱水、还原四部反应。
脂肪酸的延长是在真核生物中，β -酮脂酰-ACP缩合酶对链长又专一性，它就收14碳酰基的活力最强，所以大多数情况下仅限于合成软脂酸。
植物脂肪酸合成大多数是不饱和脂肪酸它的合成是在去饱和酶系的作用下，在以合成的饱和脂肪酸中引入双键的过程，这是在内质网膜上进行的氧化反应，需要NADH和分子氧的参加。软脂酸和硬脂酸是动物组织中两种最常见的饱和脂肪酸，是棕榈油酸和油酸的前体，是在C-9和C-10间引入順式双键形成的。
总之，酶系和能量起了很重要的作用。
在第四步合成时，乙酰-ACP与丙二酸单酰-ACP先发生缩合反应，这时丙二酸单酰-ACP的-COOH去掉的，缩合后形成乙酰乙酰-ACP，在被还原和脱水，形成丁烯酰-ACP，最后再被还原为丁酰-ACP，完成第一次循环，第二次循环是丁酰-ACP与丙二酸单酰-ACP进行缩合[7、8、10]。
2.2脂肪酸合成中酶的作用
在脂肪酸合成过程中，酶担任着十分重要的作用，每一步的反应都离不开酶。酶的主要作用有合成、分解、限制、高度专一性等。
脂肪酸合成酶是一个具有多种功能的酶系统，在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白（ACP）和7种酶单体所构成的多酶复合体；但在高等动物中，则是由一条多肽链构成的多功能酶，通常以二聚体形式存在，每个亚基都含有一ACP结构域。在脂肪酸合成酶中，底物和中间产物分子在各个功能结构域（可以位于同一酶分子，也可以位于不同酶分子）中传递直到完成脂肪酸的整个合成过程。
脂肪酸合成酶组构的传统模型（“头对尾”模型）大部分是基于双功能试剂DBP能够将一个脂肪酸合成酶单体上的酮脂酰合成酶结构域活性位点上的半胱氨酸的巯基和另一个单体上的载体蛋白结构域中的磷酸泛酰巯基乙胺辅基联接在一起的现象。
但对脂肪酸合成酶二聚体所进行的突变研究发现酮脂酰合成酶和单酰/乙酰转移酶结构域可以与二聚体中任何一个单体上的载体蛋白共同作用；而对DBP联接实验结果的再分析显示酮脂酰合成酶的活性位点的巯基可以被联接到任何一单体中载体蛋白4'-磷酸泛酰巯基乙胺的巯基上。而且，近来发现只含有一个完整单体的异源二聚化的脂肪酸合成酶能够进行棕榈酸酯的合成。以上的这些实验结果与之前的“头对尾”模型并不相符，于是另一个模型被提出：两个单体上的酮脂酰合成酶和单酰/乙酰转移酶结构域位于接近脂肪酸合成酶二聚体中心的位置，在这一位置上，它们能够与任一单体中的载体蛋白接触[9、15]。在脂酸合成酶系内各种酶的催化下，依次进行酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等连续反应，每次循环脂酸骨架增加2个碳原子，7次循环后即可生成16碳的软脂酸，经硫酯酶水解释出。
3 脂肪酸合成需要的关键酶
3.1脂肪酸脱饱和酶
脂肪酸脱饱和酶催化与载体结合的饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸在脂酰链上形成双键。脂肪酸脱饱和酶分为酯酰COA脱饱和酶、脂酰ACP脱饱和酶和脂酰脂脱饱和酶三类。它在控制生物膜的形成与物理性质，保护光合机构和决定贮脂与膜脂组成与不饱和度等方面起着关键作用[11、12]。
3.2乙酰辅酶A羧化酶
乙酰辅酶A羧化酶是催化乙酰辅酶 A＋ATP＋HCO3-→丙二酰辅酶A+ADP＋Pi反应的生物素酶。广泛存在于生物界。此反应制约着脂肪酸合成第一阶段的速度。本反应由二个步骤组成，即利用ATP把CO2固定在酶所结合的生物素上和把CO2转移给乙酰辅酶A的反应。大肠杆菌或植物中的这种酶可以区分为催化这二个反应的蛋白质和结合生物素的蛋白质，而动物或酵母中的这种酶则不能分开，动物的酶是一种变构酶，原体不显示活性，而聚合成纤维状的多聚体则呈现活性。动物由于营养条件、激素条件的不同使脂肪酸的合成速度发生变化，在这种变化调节中此酶起着主要作用。即一方面酶量在变化，另一方面每一分子酶的催化力可为柠檬酸等所激活的长链脂肪酸辅酶A等所阻抑（原体即多聚体的转换）[17
3.3蛋白磷酸酶
蛋白磷酸酶：催化磷酸化氨基酸残基脱磷酸的酶。与蛋白激酶一起配合调节底物蛋白质的磷酸化作用，调控多种细胞生物学过程。根据底物蛋白质分子上磷酸化的氨基酸残基的种类主要分为蛋白质丝氨酸/苏氨酸磷酸酶、蛋白质酪氨酸磷酸酶和双特异性磷酸酶[21]。 蛋白磷酸酶是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子，与蛋白激酶相对应存在，共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。
近年来在植物中已经获得了丝氨酸/苏氨酸蛋白酶PP1和PP2，它们参与植物逆境胁迫反应。另外，在动物细胞程序性死亡中，天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶家族发挥了重要的作用。活化的半胱氨酸蛋白酶通常触发信号的级联反应而导致DNA降解与细胞解体。目前已经在燕麦细胞中发、19]。
现了类似于半胱氨酸蛋白酶的丝氨酸蛋白酶，在热诱导与病原菌引起的燕麦细胞程序性死亡中，参与Rubisco的降解[22]。
3.4 酰基脂肪酸合成酶
酰基载体蛋白位于复合体中央，其他则环绕在四周。在细菌及植物细胞中，这种复合体是由7个分离的多肽（分别为7个活化位置）组成；在酵母菌中则是分成2个多肽；对脊椎动物而言，7个活化位置是分布于单一的一个多肽之上[22]。
3.5 脂肪酸脱氢酶
脂肪酸脱氢酶是一类催化脂肪酸酰基链特定位置C-C脱氢形成C=C的酶，是多不饱和脂肪酸合成途径关键酶。脂肪酸脱氢酶的分布很广泛，除了少数微生物外，几乎所有生物体中都有脂肪酸脱氢酶存在。生物膜脂中都含有特定的不饱和脂肪酸，恒温动物或某些变温动物，能通过对膜脂的脱饱和来适应外界环境温度的降低。细胞改变膜脂物理特性的能力主要通过脂肪酸脱氢酶对脂肪酸的脱饱和作用来实现，因此脂肪酸脱氢酶在生物膜的形成和物理性质、调节膜脂中脂肪酸的组成与不饱和度等方面起主要调节作[22、23]。
3.6高半胱氨酸巯基酶
高半胱氨酸巯基酶又称为同型半胱氨酸巯基酶是甲硫氨酸的中间代谢产物，在体内由甲硫氨酸转甲基后生成，有两种去路，一是半胱氨酸（Hcy）可在胱硫醚缩合酶(CBS)和胱硫醚酶的催化下生成半胱氨酸，需要维生素B6的参与，或经巯基氧化结合生成高胱氨酸，另外Hcy还可在叶酸和维生素B12的辅助作用下再甲基化重新合成甲硫氨酸，此过程需甲硫氨酸合成酶(MS)的催化，并且必须有N5-甲基四氢叶酸作为甲基的供体，后者是四氢叶酸经5，10-甲烯四氢叶酸还原酶(MTHFR)催化而产生[22、23]。
3.7脂肪酸合成酶 脂肪酸合成酶是在这个反应式中 乙酰CoA＋7丙二酸CoA＋14NADPH＋14H+→棕榈酸+7CO2+8CoA+14NADP++6H2O。催化上述反应的酶，不过酵母酶的最终产物是棕榈酸CoA。在丙二酸基和乙酰基缩合时，在每次延长C2单位的同时发生还原反应，在这个复杂的反应中，各有相应的酶参与作用。而酰基以CoA转移到酰基载体蛋白（ACP）上，以与此蛋白质结合的形
态进行反应。通过如图所示的反应反复进行可生成棕榈酸。在大肠杆菌中，各部分反应的酶以及ACP是不结合在一起的，但在动物和酵母中，各种酶是结合型，形成所谓多酶复合体[24]。
4 植物脂肪酸合成的展望
脂肪酸是天然的油脂加水分解生成的脂肪族羧酸化合物的总称，目前已经发现的天然脂肪酸有200多种，广泛存在于动植物油脂中。
植物脂肪酸不仅是人类营养需求的重要保证，而且已经成为许多化工产品的重要环保原料，广泛应用于肥皂、洗洁剂、生物燃油、化妆品以及油漆等的生产。近年来人类对植物使拥有的需求呈持续性直线上升。因此如何提高植物脂肪酸的合成已经成为人们关注的焦点。生物的自身脂肪酸合成以不能满足人们的需求，要想更多的得到脂肪酸只能通过人类的化工合成[1、3]。
脂肪酶是油脂分解代谢过程中的重要酶类,在植物脂肪酶基因的克隆、表达分析和体外表达报道较少,尤其是油料作物脂肪酶基因的相关报道更少。在脂肪酸去饱和过程研究中,仍然无法对该过程涉及的一些细节提出合理解释或给出实验证据。在对脂肪酸去饱和酶及其基因研究中,对储油果实的研究较少。储油果实中加强该方面的研究不仅可以扩大优质油脂的育种资源,而且对于改良油料作物的脂肪酸组成和提高含油量也具有一定的参考价值。随着研究手段的不断进步,人们对不饱和脂肪酸合成过程的了解会逐步深入,并且随着对这些基因表达规律的认识的进一步深入,人们对植物种子脂肪酸组成的定向改良也会更方便、有效[1、2、4]。
结束语
对脂肪酸的合成的研究还有待我们去研究。酶在其中的作用是必不可少的，所以我们就要在这上面加大力度。酶的一些特性在脂肪酸的合成中起到得作用是十分重要的，所以我们在研究怎样提高它的作用就有很大的发展空间。不同的酶结合在一起可以达到很多不同的效果，去提高它的特性，还是抑制它的作用，就显得很有必要了。现在要我们学好有关的知识，了解并且明白它的特性,更好的把握它的知识,去为人类做更大的贡献吧。
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致 谢
一路走来，四年民大，弹指之间，时间飞逝。带着和梦想一样多的依恋，就要离开民大，离开熟悉的学校、老师、同学和朋友。在这里，有过欢笑有过痛苦，所有的一切都会在我记忆中永存，一切的一切，是我心灵的归宿。
刚上大学的时候就知道将来要完成一篇学士论文才能顺利毕业。去年学院要论文题目的时候倒是紧张的不得了，恐怕自己到时候不能完成这么一篇论文。并且老师也一在强调论文题目要好好选，毕业论文毕竟和普通的论文不一样，不但字数较多，而且也不能像一般文章那样可以应付了事。它格式要求很严格，更重要的是内容要写出思想来才行。论点要明确，论证过程要清晰。题目确定下来以后，我做了大量的准备工作。我先将原著细细的研读了数遍，紧接着又借了许多参考书来参考。做了大量工作，又经过反复的酝酿，才开始动笔将其写就。在狄老师的精心指导下，经过反复的修改和补充最终将这篇论文完成。
谢了，我的老师：狄建军。是你科学严谨的治学态度在学业上让我受益非浅，谆谆教导让我永远铭记。
美丽总是属于善良，成功总是源于勤劳！祝愿您的明天会更加美好！
范文二：脂肪酸合成酶
脂肪酸合成酶
脂肪酸合成酶 fatty acid synthetase 乙酰CoA＋7丙=酸CoA＋14NADPH＋14H+→棕榈酸+7CO2＋
8CoA+14NADP++6H2O。催化上述反应的酶称为脂肪酸合成酶，不过酵母酶的最终产物是棕榈酸CoA。如图所示，在丙二酸基和乙酰基缩合时，在每次延长C2单位的同时发生还原反应，在这个复杂的反应中，各有相应的酶参与作用。而酰基以CoA转移到酰基载体蛋白（ACP）上，以与此蛋白质结合的形态进行反应。通过如图所示的反应反复进行可生成棕榈酸。在大肠杆菌中，各部分反应的酶以及ACP是不结合在一起的，但在动物和酵母中，各种酶是结合型，形成所谓多酶复合体。
脂肪酸合成酶是一个具有多种功能的酶系统，在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白（ACP）和7种酶单体所构成的多酶复合体；但在高等动物中，则是由一条多肽链构成的多功能酶，通常以二聚体形式存在，每个亚基都含有一ACP结构域。在脂肪酸合成酶中，底物和中间产物分子在各个功能结构域（可以位于同一酶分子，也可以位于不同酶分子）中传递直到完成脂肪酸的整个合成过程。
概述 脂肪酸合成酶是一个具有多种功能的酶系统，在哺乳动物中，其分子量高达272kDa。在脂肪酸合成酶中，底物和中间产物分子在各个功能结构域（可以位于同一酶分子，也可以位于不同酶分子）中传递直到完成脂肪酸的整个合成过程。
在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白（ACP）和7种酶单体所构成的多酶复合体；但在高等动物中，则是由一条多肽链构成的多功能酶，通常以二聚体形式存在，每个亚基都含有一ACP结构域。
结构
脂肪酸合成酶组构的传统模型（“头对尾”模型）大部分是基于双功能试剂1,3-dibromopropanone（DBP）能够将一个脂肪酸合成酶单体上的酮脂酰合成酶结构域活性位点上的半胱氨酸（Cys161）的巯基和另一个单体上的载体蛋白结构域中的磷酸泛酰巯基乙胺辅基联接在一起的现象。
但对脂肪酸合成酶二聚体所进行的突变研究发现酮脂酰合成酶和单酰/乙酰转移酶结构域可以与二聚体中任何一个单体上的载体蛋白共同作用；而对于DBP联接实验结果的再分析显示酮脂酰合成酶的活性位点Cys161的巯基可以被联接到任一单体中载体蛋白4'-磷酸泛酰巯基乙胺的巯基上。而且，近来发现只含有一个完整单体的异源二聚化的脂肪酸合成酶能够进行棕榈酸酯的合成。以上的这些实验结果与之前的“头对尾”模型并不相符，于是另一个模型被提出：两个单体上的酮脂酰合成酶和单酰/乙酰转移酶结构域位于接近脂肪酸合成酶二聚体中心的位置，在这
一位置上，它们能够与任一单体中的载体蛋白接触。
在脂酸合成酶系内各种酶的催化下，依次进行酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等连续反应，每次循环脂酸骨架增加2个碳原子，7次循环后即可生成16碳的软脂酸，经硫酯酶水解释出。
功能
脂肪酸是脂肪族类酸，在能量运输和储存、细胞结构、提供激素合成的中间物等多个方面发挥着关键作用。脂肪酸的合成需要将乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A通过一系列的克莱森缩合反应然后脱羧（生物素作辅酶）来完成。在脂肪链的延伸过程中，通过连续的酮还原酶、脱水酶以及烯脂酰ACP还原酶的作用，加入的酮基（酰基）被还原为完全饱和的脂肪链。延伸中的脂肪链在这些酶活性位点之间循环传递时，共价连接在酰基载体蛋白的磷酸泛酰巯基乙胺（phophopantetheine）辅基上，并通过硫酯酶的作用而被释放
哺乳动物中的脂肪酸合成酶含有两个等同的多功能单链（形成同源二聚体），每一条氨基酸链的N端区域含有三个催化结构域（酮脂酰合成酶、脱水酶和单酰/乙酰转移酶]]），而C端区域则含有四个结构域（醇还原酶、酮脂酰还原酶、酰基载体蛋白和硫酯酶），这两个区域被中间600个氨基酸残基组成的核心区域所分隔。
提取方法
在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白（ACP）和7种酶单体所构成的多酶复合体；但在高等动物中，则是由一条多肽链构成的多功能酶，通常以二聚体形式存在，每个亚基都含有一ACP结构域。
在脂酸合成酶系内各种酶的催化下，依次进行酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等连续反应，每次循环脂酸骨架增加2个碳原子，7次循环后即可生成16碳的软脂酸，经硫酯酶水解释出。
（1）第一轮：
①乙酰基转移：由乙酰转移酶催化生成乙酰-半胱-E1
②丙二酰基转移：生成丙二酰-泛-E2
③缩合反应：β-酮丁酰-泛-E2的生成，同时有CO2脱落
④第一次还原反应（加氢）： β-羟丁酰-泛-E2的生成
⑤脱水反应： α ，β-烯丁酰-泛-E2的生成
⑥第二次还原反应（加氢）： 丁酰-泛-E2的生成
丁酰-泛-E2是第一轮产物,经酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原，碳原子由2增加至4个。
（2）第二轮
①丁酰基转移：由丁酰-泛-E2转移生成丁酰-半胱-E1
②丙二酰基转移：生成丙二酰-泛-E2
③缩合反应：β-酮己酰-泛-E2的生成
④第一次还原反应（加氢）： β-羟己酰-泛-E2的生成
⑤脱水反应：α， β-烯己酰-泛-E2的生成
⑥第二次还原反应（加氢）：己酰-泛-E2的生成
（3）第n轮
①丁酰基转移：由丁酰-泛-E2转移生
成脂酰-半胱-E1
②丙二酰基转移：生成丙二酰-泛-E2
③缩合反应：β-酮己脂酰-泛-E2的生成
④第一次还原反应（加氢）： β-羟脂酰-泛-E2的生成
⑤脱水反应：α， β-烯脂酰-泛-E2的生成
⑥第二次还原反应（加氢）：脂酰-泛-E2的生成
每循环一次，增加两个碳原子，经7 次循环，生成16C的软脂酰-泛-E2，经硫酯酶的水解作用，生成软脂酸。（图6-7）
软脂酸总反应：
乙酰CoA+ 7丙二酰CoA + 14 NADPH+14H+→软脂酸+7 CO2+6H2O+8CoASH+14NADP+
范文三：脂肪酸的合成
脂肪酸的合成 机体内的脂肪酸大部分来源于食物，为外源性脂肪酸，在体内可通过改造加工被机体利用。同时机体还可以利用糖和蛋白转变为脂肪酸称为内源性脂肪酸，用于甘油三酯的生成，贮存能量。
合成脂肪酸的主要器官是肝脏和哺乳期乳腺，另外脂肪组织、肾脏、小肠均可以合成脂肪酸。合成在细胞质中进行。
合成脂肪酸的直接原料是乙酰CoA。合成过程消耗ATP和NADPH，首先生成十六碳的软脂酸，再经过加工软脂酸生成机体各种脂肪酸。
脂肪酸软脂酸的合成过程（三步） ⒈ 乙酰CoA的转移
生成乙酰CoA的反应均发生在线粒体中( 乙酰CoA可由糖氧化分解或由脂肪酸、酮体和蛋白分解生成。 )
而脂肪酸的合成部位是胞浆，因此乙酰CoA必须由线粒体转运至胞浆。但是线粒体内的乙酰CoA不能自由通过线粒体膜，需要通过柠檬酸—丙酮酸循环（citrate pyruvate cycle）来完成乙酰CoA由线粒体到胞浆的转移。
柠檬酸—丙酮酸循环：首先，在线粒体内，乙酰CoA与草酰乙酸经柠檬酸合成酶催化，缩合生成柠檬酸，再由线粒体内膜上相应载体协助进入胞液，在胞液内存在的柠檬酸裂解酶（citrate lyase）可使柠檬酸裂解产生乙酰CoA及草酰乙酸。乙酰CoA即用于生成脂肪酸，草酰乙酸返回线粒体继续参与转化。
但草酰乙酸也不能自由通透线粒体内膜，必须先经苹果酸脱氢酶催化，还原成苹果酸再经线粒体内膜上的载体转运入线粒体，经氧化后补充草酰乙酸。
也可在苹果酸酶作用下，氧化脱羧生成丙酮酸，同时伴有NADPH的生成。丙酮酸可经内膜载体被转运入线粒体内，此时丙酮酸可再羧化转变为草酰乙酸。
每经柠檬酸丙酮酸循环一次，可使一分子乙酸CoA由线粒体进入胞液，同时消耗两分子ATP，还为机体提供了NADPH以补充合成反应的需要。
⒉ 丙二酰CoA的生成
乙酰CoA由乙酰CoA羧化酶（acetyl CoA carboxylase）催化转变成丙二酰CoA（或丙二酸单酰CoA）。
( 乙酰CoA羧化酶 ：存在于胞液中，其辅基为生物素，在反应过程中起到携带和转移羧基的作用。
由乙酰CoA羧化酶催化的反应为脂肪酸合成过程中的限速步骤。
此酶为一别构酶，在变构效应剂的作用下，其无活性的单体与有活性的多聚体（由100个单体呈线状排列）之间可以互变。柠檬酸与异柠檬酸可促进单体聚合成多聚体，增强酶活性，而长链脂肪酸可加速解聚，从而抑制该酶活性。乙酰CoA羧化酶还可通过依赖于cAMP的磷酸化及去磷酸化修饰来调节酶活性。此酶经磷酸化后活性丧失，如胰高血糖素及肾上腺素等能促进这种磷酸化作用，从而抑制脂肪酸合成；而胰岛素则能促进酶的去磷酸化作用，故可增强乙酰CoA羧化酶活性，加速脂肪酸合成。
同时乙酰CoA羧化酶也是诱导酶，长期高糖低脂饮食能诱导此酶生成，促进脂肪酸合成；反之，高脂低糖饮食能抑制此酶合成，降低脂肪酸的生成。
该反应机理类似于其他依赖生物素的羧化反应，如催化丙酮酸羧化成为草酰乙酸的反应等。反应如下：
⒊ 软脂酸的生成
在原核生物（如大肠杆菌中），催化脂肪酸生成的酶是一个由7种不同功能的酶与一种酰基载体蛋白（acyl carrier protein，ACP）聚合成的复合体。在真核生物催化此反应是一种含有双亚基的酶，每个亚基有7个不同催化功能的结构区和一个相当于ACP的结构区，因此这是一种具有多种功能的酶。不同的生物此酶的结构有差异。
软脂酸的合成实际上是一个重复循环的过程：
由1分子乙酰CoA与7分子丙二酰CoA经转移、缩合、加氢、脱水和再加氢重复过程，每一次使碳链延长两个碳，共7次重复，最终生成含十六碳的软脂酸。 脂肪酸合成需消耗ATP和NADPH+H+。
NADPH主要来源于葡萄糖分解的磷酸戊糖途径。此外，苹果酸氧化脱羧也可产生少量NADPH。
脂肪酸合成过程不是脂肪酸的β-氧化的逆过程，
它们反应的组织，细胞定位，转移载体，酰基载体，限速酶，激活剂，抑制剂，供氢体和受氢体以及反应底物与产物均不相同。
脂肪酸其它脂酸类的合成 机体内不仅有软脂酸，还有碳链长短不等的其它脂肪酸，也有各种不饱和脂肪酸，除营养必需脂肪酸依赖食物供应外，其它脂肪酸均可由软脂酸在细胞内加工改造而成。
⒈ 碳链的延长和缩短
脂肪酸碳链的缩短在线粒体中经β-氧化完成，经过一次β-氧化循环就可以减少两个碳原子。
脂肪酸碳链的延长可在滑面内质网和线粒体中经脂肪酸延长酶体系催化完成。 在内质网，软脂酸延长是以丙二酰CoA为二碳单位的供体，由NADPH+H+供氢，亦经缩合脱羧、还原等过程延长碳链，与胞液中脂肪酸合成过程基本相同。但催化反应的酶体系不同，其脂肪酰基不是以ACP为载体，而是与辅酶A相连参加反应。除脑组织外一般以合成硬脂酸（18C）为主，脑组织因含其他酶，故可延长至24碳的脂肪酸，供脑中脂类代谢需要。
在线粒体，软脂酸经线粒体脂肪酸延长酶体系作用，与乙酰CoA缩合逐步延长碳链，其过程与脂肪酸β氧化逆行反应相似，仅烯脂酰CoA还原酶的辅酶为NADPH+H+与β氧化过程不同。通过此种方式一般可延长脂肪酸碳链至24或26碳，但以硬脂酸最多。
范文四：合成脂肪酸树脂
AK2310
合成脂肪酸树脂
[ 类 别 ][应 用 特 征][应 用 范 围][ 规 格 ]
合成脂肪酸改性醇酸树脂
固含高、光泽及硬度高、丰满度佳、柔韧性好、耐划伤性好、混溶性广。高级木器PU亮光面漆，与羟基丙烯酸树脂拼用提高漆膜的光泽、丰满度及柔韧性。
外 观：水白透明粘稠状液体
#
色 值：≤1 （Fe-Co）
(GB/T 1721)(GB/T 1722)(GB/T 7193.1)(GB/T 1725)(GB/T 6743)(ASTM D4274)
粘 度：18000~35000 cps/30℃固体份：80±2%酸 价：5~12mgKOH/gOH 值：140 （100%计算）油 长：24%溶 剂：二甲苯
[溶剂稀释性]本产品溶于芳香烃、酯类、酮类、醚酯类溶剂，可用甲苯、二甲苯、醋酸丁
酯、环己酮、PMA等溶剂稀释，在脂肪烃类溶剂中溶解度有限，使用前请先试验树脂在溶剂中的稳定性及溶剂对漆膜的影响。
[树脂相溶性]与固化剂、氨基树脂及本公司羟基丙烯酸树脂AC1010、AC1011等相溶性好，
与其他公司树脂混用时请先试验树脂的相溶性。
[参 考 配 方]
高 级 PU 清面 漆AK2310AC1010-cXYLBACPMABYK-306
35.035.015.06.67.00.20.21.010020.0
干 燥： 60℃/30min底 材： 打磨马口铁
o
光 泽：(60) 100
附着力: 100/100冲 击：(kg.cm) ＞50硬 度： 1H~2H
德谦5500
1%T-12
N3390
AK2380A 合成脂肪酸树脂
[ 类 别 ][应 用 特 征][应 用 范 围][ 规 格 ]
合成脂肪酸改性短油醇酸树脂
高固低粘、高光泽、丰满度好柔韧性好、耐黄变性佳、混溶性好。高级PU面漆，与羟基丙烯酸树脂并用提高丰满度，改善柔韧性。外 观：水白透明粘稠状液体色 值：≤1# （Fe-Co）
粘 度：12000~18000 cps/30℃，18~30s （格/25℃，70%）固体份：80±2%酸 价：6~10mgKOH/g
OH 值：145±10 , OH%=4.4% (100%时含量)油 长：32%溶 剂：二甲苯
(GB/T 1721)(GB/T 1722)(GB/T 7193.1)(GB/T 1725)(GB/T 6743)(ASTM D4274)
[溶剂稀释性]本产品溶于芳香烃、酯类、酮类、醚酯类溶剂，可用甲苯、二甲苯、醋酸
丁酯、环己酮、PMA等溶剂稀释，在脂肪烃类溶剂中溶解度有限，使用前请先试验树脂在溶剂中的稳定性及溶剂对漆膜的影响。
[树脂相溶性]与本公司其它短油醇酸树脂AK21系列、AK22系列、AK23系列等相溶性好，
与其他公司树脂混用时请先试验树脂的相溶性。
[参 考 配 方]
高 级 PU 清面
漆AK2380AAC1010-cXYLBACPMABYK-306德谦55001%BL-277
35.035.015.06.67.00.20.21.0100
N3390
24.8
干 燥： 60℃/30min底 材： 打磨马口铁光 泽：(60o) 99.5附着力: 100/100冲 击：(kg.cm) ＞50硬 度： 1H~2H
[ 类 别 ][应 用 特 征][应 用 范 围][ 规 格 ]
合成脂肪酸改性短油醇酸树脂
固含高、粘度低、光泽、丰满度佳，柔韧性好，混溶性广。
高级PU亮光面漆、氨基烘漆，与羟基丙烯酸树脂拼用提高漆膜的光泽、丰满度及柔韧性。
外 观：水白透明粘稠状液体
#
色 值：≤1 （Fe-Co）
(GB/T 1721)(GB/T 1722)(GB/T 7193.1)(GB/T 1725)(GB/T 6743)(ASTM D4274)
粘 度：5000~7000 cps/30℃，18~30s （格/25℃，70%）固体份：80±2%酸 价：4~8mgKOH/gOH 值：150 （100%计算）油 长：28%
溶 剂：二甲苯/醋酸丁酯
[溶剂稀释性]本产品溶于芳香烃、酯类、酮类、醚酯类溶剂，可用甲苯、二甲苯、醋酸丁
酯、环己酮、PMA等溶剂稀释，在脂肪烃类溶剂中溶解度有限，使用前请先试验树脂在溶剂中的稳定性及溶剂对漆膜的影响。
[树脂相溶性]与固化剂、氨基树脂及本公司羟基丙烯酸树脂AC1010、AC1011等相溶性好，
与其他公司树脂混用时请先试验树脂的相溶性。
[参 考 配 方]
高 级 PU 清面 漆AK2380BAC1010-cXYLBACPMABYK-306
35.035.015.06.67.00.20.21.010019.5
干 燥： 60℃/30min底 材： 打磨马口铁
o
光 泽：(60) 100
附着力: 100/100冲 击：(kg.cm) ＞50硬 度： 1H~2H
德谦5500
1%BL-277
N3390
[ 类 别 ][应 用 特 征][应 用 范 围][ 规 格 ]
合成脂肪酸改性短油醇酸树脂
高固低粘、高光泽、丰满度好且防塌陷性好、柔韧性好、耐黄变性佳、混溶性好。高级PU面漆，与羟基丙烯酸树脂并用提高丰满度，改善柔韧性。外 观：水白透明粘稠状液体色 值：≤1# （Fe-Co）
粘 度：12000~18000 cps/30℃，18~30s （格/25℃，70%）固体份：80±2%酸 价：6~10mgKOH/g
OH 值：145±10 , OH%=4.4% (100%时含量)油 长：32%溶 剂：二甲苯
(GB/T 1721)(GB/T 1722)(GB/T 7193.1)(GB/T 1725)(GB/T 6743)(ASTM D4274)
[溶剂稀释性]本产品溶于芳香烃、酯类、酮类、醚酯类溶剂，可用甲苯、二甲苯、醋酸
丁酯、环己酮、PMA等溶剂稀释，在脂肪烃类溶剂中溶解度有限，使用前请先试验树脂在溶剂中的稳定性及溶剂对漆膜的影响。
[树脂相溶性]与本公司其它短油醇酸树脂AK21系列、AK22系列、AK23系列等相溶性好，
与其他公司树脂混用时请先试验树脂的相溶性。
[参 考 配 方]
高 级 PU 清面 漆AK2380CAC1010-cXYLBACPMABYK-306德谦55001%BL-277
35.035.015.06.67.00.20.21.0100
N3390
24.8
干 燥： 60℃/30min底 材： 打磨马口铁光 泽：(60o) 99.5附着力: 100/100冲 击：(kg.cm) ＞50硬 度： 1H~2H
AK2380D 合成脂肪酸树脂
[ 类 别 ][应 用 特 征][应 用 范 围][ 规 格 ]
合成脂肪酸改性短油醇酸树脂
高固、低粘、硬度、溶剂释放性、光泽、丰满度好,柔韧性好、耐黄变性佳，混溶性广。
高级PU面漆，与羟基丙烯酸树脂拼用提高丰满度，改善柔韧性。外 观：水白透明粘稠状液体
#
色 值：≤1 （Fe-Co）
(GB/T 1721)(GB/T 1722)
粘 度：12000~18000 cps/30℃，18~30s （格/25℃，70%）(GB/T 7193.1)固体份：80±2%酸 价：6~9mgKOH/g
OH 值：140±10 , OH%=4.2% (100%时含量)油 长：30%溶 剂：甲苯/二甲苯
(GB/T 1725)(GB/T 6743)(ASTM D4274)
[溶剂稀释性]本产品溶于芳香烃、酯类、酮类、醚酯类溶剂，可用甲苯、二甲苯、醋酸
丁酯、环己酮、PMA等溶剂稀释，在脂肪烃类溶剂中溶解度有限，使用前请先试验树脂在溶剂中的稳定性及溶剂对漆膜的影响。
[树脂相溶性]与本公司其它短油醇酸树脂AK21系列、AK22系列、AK23系列等相溶性好，
与其他公司树脂混用时请先试验树脂的相溶性。
[参 考 配 方]
高 级 PU 清面
漆AK2380DAC1010-cXYLBACPMABYK-306德谦55001%BL-277
35.035.015.06.67.00.20.21.0100
N3390
24.3
干 燥： 60℃/30min底 材： 打磨马口铁光 泽：(60o) 98附着力: 100/100冲 击：(kg.cm) ＞50硬 度： 1H~2H
AK2380M
合成脂肪酸树脂
[ 类 别 ][应 用 特 征][应 用 范 围]
[ 规 格 ]
合成脂肪酸改性短油醇酸树脂
高固含、高光泽、丰满度好柔韧性好、耐黄变性佳、混溶性好。高级PU面漆，与羟基丙烯酸树脂并用提高丰满度，改善柔韧性。外 观：清澈透明粘稠状液体色 值：粘 度：固体份：酸 价：OH 值：油 长：溶 剂：
≤2# （Fe-Co）
15000~25000 cps/30℃80±2%
6~10mgKOH/g
140±10 , OH%=4.2% (100%时含量)28%二甲苯
(GB/T 1721)(GB/T 1722)(GB/T 7193.1)(GB/T 1725)(GB/T 6743)(ASTM D4274)
[溶剂稀释性]本产品溶于芳香烃、酯类、酮类、醚酯类溶剂，可用甲苯、二甲苯、醋酸
丁酯、环己酮、PMA等溶剂稀释，在脂肪烃类溶剂中溶解度有限，使用前请先试验树脂在溶剂中的稳定性及溶剂对漆膜的影响。
[树脂相溶性]与本公司其它短油醇酸树脂AK21系列、AK22系列、AK23系列等相溶性好，
与其他公司树脂混用时请先试验树脂的相溶性。
[参 考 配 方]
高 级 PU白面漆白浆：AK2380M45钛白粉PMAXYLBYK110
50221100
干 燥： 60℃/30min底 材： 打磨马口铁光 泽：(60o) 95
附着力: 100/100冲 击：(kg.cm) ＞50硬 度： B
白漆：树脂白浆
10%BYK310稀释剂
3550114100
白漆：固化剂=3：1
固化剂：N3390丁酯
7822100
AK6606M 合成脂肪酸树脂
[ 类 别 ][应 用 特 征][应 用 范 围][ 规 格 ]
合成脂肪酸改性醇酸树脂
固含高、光泽及硬度高、丰满度佳、快干、混溶性广。
高级木器PU亮光面漆，与羟基丙烯酸树脂拼用提高漆膜的光泽、丰满度及柔韧性。
外 观：水白透明粘稠状液体
#
色 值：≤1 （Fe-Co）
(GB/T 1721)(GB/T 1722)(GB/T 7193.1)(GB/T 1725)(GB/T 6743)(ASTM D4274)
粘 度：18000~35000 cps/30℃固体份：80±2%酸 价：5~12mgKOH/gOH 值：145 （100%计算）油 长：33%溶 剂：二甲苯
[溶剂稀释性]本产品溶于芳香烃、酯类、酮类、醚酯类溶剂，可用甲苯、二甲苯、醋酸丁
酯、环己酮、PMA等溶剂稀释，在脂肪烃类溶剂中溶解度有限，使用前请先试验树脂在溶剂中的稳定性及溶剂对漆膜的影响。
[树脂相溶性]与固化剂、氨基树脂及本公司羟基丙烯酸树脂AC1010、AC1011等相溶性好，
与其他公司树脂混用时请先试验树脂的相溶性。
[参 考 配 方]
高 级 PU 清面
漆AK6606MAC1010-cXYLBACPMABYK-306
35.035.015.06.67.00.20.21.010020.0
干 燥： 60℃/30min底 材： 打磨马口铁
o
光 泽：(60) 100
附着力: 100/100冲 击：(kg.cm) ＞50硬 度： 1H~2H
德谦5500
1%T-12
N3390
范文五：油茶脂肪酸代谢途径中关键酶基因调控油脂合成的规律研究_曾艳玲
2014年 2月 第 29卷第 2期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association Vol．29, No．2
Feb. 2014
油茶脂肪酸代谢途径中关键酶基因
调控油脂合成的规律研究
曾艳玲
1
谭晓风
1
张党权
1
陈鸿鹏
2
曾晓峰
1
朱 勇
3
许淑娴
1
陈 力
1
(经济林育种与栽培国家林业局重点实验室 中南林业科技大学林学院 1, 长沙 410004)
(国家林业局桉树研究开发中心 2, 湛江 524022)
(中南林业科技大学食品科学与工程学院 3, 长沙 410004)
摘
要
以国审油茶 “ 华硕 ” 和普通油茶 “ 望城 1号 ” 不同发育时期种仁为材料 , 分析种仁含油率 、 脂肪酸
成分和脂肪酸代谢关键酶基因表达规律 。 结果表明 ,
油茶酰基载体蛋白基因 (CoACP ) 、 硬脂酰脱饱和酶基因 (CoSAD ) 和油酸脱氢酶基因 (CoFAD2) 表达规律与油茶种仁成熟程度有关而与品种关系不大 ; “ 华硕 ” 较 “ 望城
1号 ” 生殖发育期长 , 成熟期晚 , 脂肪酸各成分变化幅度大 , 采收期可比 “ 望城 1号 ” 延迟 1个月 ; 10月底采收时 虽然 “ 华硕 ” 含油率低于 “ 望城 1号 ” , 但不饱和脂肪酸含量却高些 , 若延迟采收 “ 华硕 ” 可保产量质量均优 。
关键词
油茶 酰基载体蛋白基因 硬脂酰脱饱和酶基因 油酸脱饱和酶基因 规律
中图分类号 :Q71文献标识码 :A 文章编号 :1003－0174(2014) 02－0026－05基金项目 :国家自然科学基金 (31070603) , 湖南省科技厅一般项
目 (2011FJ3219) , 湖南省林业厅一般项目 (2011) , 中 南林业科技大学校重点青年基金 (QJ2011008A )
收稿日期 :2013－04－05
作者简介 :曾艳玲 , 女 , 1980年出生 , 博士 , 经济林栽培育种及林
业生物技术
通讯作者 :谭晓风 , 男 , 1956年出生 , 教授 , 经济林栽培育种
油茶是我国特色食用油料树种 , 其产物茶油不 仅不饱和脂肪酸质量分数高达 80%, 而且富含十六
烷酰胺和角鲨烯等具保健功能的生物活性物质 [1],
长期食用可降血脂血压 , 预防心脑血管疾病 [2]
。 茶
油之所以品质优良 , 主要是由于在茶油形成过程中 油脂代谢途径各调控酶起着关键作用 。 酰基载体蛋 白 (ACP ) 是脂肪酸合成中的关键蛋白质之一 , 位于 脂肪酸合成酶系的中央 , 作为脂酰基的载体将脂酰 基从一 个 酶 反 应 转 移 到 另 一 个 酶 反 应
[3－4]
, 因 此 ACP 基因是调控饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比例的 必要基因 ; 硬脂酰 －ACP 脱饱和酶 (SAD ) 基因调控 硬脂酸脱氢形成油酸 , 因此 , 直接决定了不饱和脂肪 酸的总含量以及饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比 例
[5－6]
; 油酸脱氢形成亚油酸和亚麻酸则由油酸脱氢 酶 (FAD ) 基因家族调控 , 其中 FAD2调控油酸的第
12和 13位碳原子之间形成双键 , 生成亚油酸 , 因此 FAD2决定了油酸和亚油酸的比例 [7－8]。 这几个基 因的表达调控作用主导着茶油不饱和脂肪酸含量的 多少及品质的差异 , 因此本试验拟通过研究油茶种 仁中 ACP 、 SAD 和 FAD2基因的表达规律 , 结合相应
发育时期油茶种仁含油率及脂肪酸成分变化 , 揭示油 脂合成关键酶基因表达对油脂合成的影响 。
1
材料与方法
1．1
材料与主要试剂
油茶籽 :湖南省长沙市望城县东城镇油茶基地 ,
国审品种 “ 华硕 ” 和普通油茶 “ 望城 1号 ” , 取材时间 为 5月 5日 、
6月 5日 、 7月 4日 、 8月 4日 、 8月 15日 、
8月 25日 、 9月 4日 、 9月 11日 、 9月 19日 、 9月 26日 、 10月 3日 、 10月 10日 、 10月 24日 。
石油醚 (30 60? ) 、 正庚烷 (色谱纯 ) 、 甲醇 、 氢 氧化钾 、 无水硫酸钠 :国药集团化学试剂有限公司 ; ＲNA抽提试剂盒 (PureLink TM ＲNAMini Kit ) :美国 Invitrogen 公司 ; 荧光定量试剂盒 (QuantiFast SYBＲGreen PCＲKit ) :德国 QIAGEN 公司 ; 逆转录试剂盒 (PrimeScript ＲTreagent Kit With gDNA Eraser ) :日本 TaKaＲa公司 , 所有 ＲNA提取所用溶液均用灭菌的 DEPC 水配制 。 所用引物均由北京华大生物技术有 限公司合成 。 1．2
主要仪器与设备
FOSS SCINO ST310油脂萃取系统 :诺斯高斯分
析仪器苏州有限公司 ; G6890A 气相色谱仪 (FID 检 测器 ) :美 国 安 捷 伦 科 技 公 司 ; 实 时 荧 光 PCＲ仪 (CFX96) 、 核酸浓度测定仪 :伯乐生命医学产品 (上
第 29卷第 2期 曾艳玲等 油茶脂肪酸代谢途径中关键酶基因调控油脂合成的规律研究
海 ) 有限公司 ; 高速冷冻台式离心机 :美国贝克曼库 尔特有限公司 ; 空气加热器 :英国 TECHNE 公司 。 1．3试验方法
1．3．1油脂提取
参照国标 GB /T14772— 2008索氏抽提法 。 1．3．2脂肪酸成分测定
脂肪酸成分测定釆用碱式甲酯化法测定 [9]。 气 相色谱分析 30m ? 0．25μm ? 0．25mm FFAP 毛细管 柱 ; 色谱柱温度 :60? → 180? (25? /min, 停留 1 min ) → 210? (3? /min, 停 留 1min ) → 212? (0．3? /min, 停留 1min ) → 240? (8? /min, 停留 2min ) , 进样口温度 :240? , 检测器温度 :240? , 分 流比为 1? 50, 载气流流速 :N 21．23mL /min, 压缩空 气 400mL /min, H 240mL /min, 进样量为 1μL 。 1．3．3实时荧光定量 PCＲ检测
油茶种仁 ＲNA提取 :PureLink TM ＲNAMini Kit 说 明书 ; ＲNA逆转录 cDNA :PrimeScript ＲTＲreagentKit With gDNA Eraser 说明书 。
实时荧光定量 PCＲ引物分别为 :qACPF :5’ －ATTCAAGCAAAACCAGGCG －3’ /qACPＲ:5’ －CA-CACGAAATCCGAAAACG －3’ , qSADF :5’ －GT-TCAAGTAACGCACTCCAT －3’ /qSADＲ:5’ －TTGC-CAACATTTCTCCACAG －3’ , q FAD2F :5’ －CCCAG-CAACCAAACATGAAC －3’ /q FAD2Ｒ:5’ －GAAT-GAGCGGAGGAGAGAAC －3’ ; 反应体系为 :2? Quan-tiFast SYBＲGreen PCＲMaster Mix 12．5μL , 10μmol /L引物对各 0．5μL , 模板 cDNA 1μL , 无菌纯水 补足 25μL ; 循环条件为 95? 预变性 5min ; 95? 变 性 10s , 55? 退火 30s , 共 40循环 。
2结果与分析
2．1种仁含油率和脂肪酸成分变化规律
根据所测种仁含油率结果分析 (图 1) , “ 华硕 ” 和 “ 望城 1号 ” 含油率均处于逐渐上升趋势 , 8月中旬 含油率仅有 2% 4%, 到 10月下旬含油率上升至 50% 60%。 比较 “ 华硕 ” 和 “ 望城 1号 ” 两者差异 , 在各个果实发育时期 , “ 望城 1号 ” 种仁含油率均高 于 “ 华硕 ” 。 采用软件 SPSS 17．0进行配对样本 T 检 验分析两者差异 , 结果显示为差异极显著 。
根据脂肪酸成分分析 (图 2) , 8月至 10月 “ 华 硕 ” 棕榈酸含量均处于逐渐递减状态 , 由 8月 15日 15．16%降至 10月 24日 5．58%, 油酸含量则处于逐 渐递增状态 , 由 8月 15日 53．53%增至 10月 24日 88．07%, 亚油酸含量处于逐渐递减状态 , 由 8月 15日 28．33%减至 10月 24日 4．01%, 说明油酸积累速 度快于油酸转化亚油酸的速度 , 所以在油酸含量逐 月递增的情况下 , 亚油酸含量反而递减 ; 8月至 10月 “ 望城 1号 ” 棕榈酸含量也均处于逐渐递减状态 , 由 8月 15日 13．88%降至 10月 24日 7．31%, 油酸含量 也处于逐渐递增状态 , 由 8月 15日 59．14%增至 10月 24日 86．33%, 亚油酸含量处于逐渐递减状态 , 由 8月 15日 24．09%减至 10月 24日 4．03%, 变化规律 与 “ 华硕 ” 基本相同 , 但是两者对比发现 “ 望城 1号 ” 各成分变化幅度均比 “ 华硕 ’ 要小
。
图 1
油茶种仁不同发育时期含油率的变化
图 2油茶种仁不同发育时期棕榈酸 、 油酸和亚油酸的变化 2．2调控脂肪酸代谢关键酶时空表达规律
本试验选取稳定表达的油茶甘油醛 －3－磷酸 脱氢酶基因 (GAPDH ) 为内参基因 [10], 以 5月 5日 、 6月 5日 、 7月 4日 、 8月 4日 、 9月 4日 、 9月 11日 、 9月 26日和 10月 24日采集的油茶种仁为材料 , 分析油 茶酰基载体蛋白基因 (CoACP ) 、 油茶硬脂酰 －ACP 脱饱和酶基因 (CoSAD ) 和油茶油酸脱饱和酶基因 (CoFAD2) 的相对表达量 (图 3 图 5) 。
根据图 3结果分析 , 5月至 10月期间 , “ 华硕 ” CoACP 相对表达量整体趋势为先上调后下调 。 7月 至 8月 CoACP 表达量迅猛增加 , 出现第一个表达高 峰期 , 9月初有稍微回落 , 9月中旬重新上调 , 至 9月 72
中国粮油学报 2014年第 2期
下旬达到最大值 ,
10月开始下调 。 这一结果与 8月 中旬棕榈酸含量是 8月至 9月期间最高值 15．16%基本吻合 (图 2) 。 脂肪酸成分分析结果显示棕榈酸
含量一直稳步下降 ,
荧光定量结果显示 “ 望城 1号 ” CoACP 相对表达量自 8月后一直下调 , 这与棕榈酸 含量下降规律一致 ,
但是 “ 华硕 ” 荧光定量结果却显 示 9月初 CoACP 相对表达量有些许下调后 9月中下
旬才重新上调 , 这可能是因为脂肪酸合成酶是一个 多酶复合体 , 在油茶种仁不同发育时期 , 发挥主效作 用的单酶不同所致 。
根据图 4结果分析 ,
5月至 10月期间 , “ 华硕 ” CoSAD 相对表达量呈现先上调后下调的趋势 。 7月 至 8月 CoSAD 表达量迅猛增加 ,
9月下旬达到最大 值 ,
10月开始下调 。 这与脂肪酸成分测定 8月下旬 油酸质量分数 70．25%增至 9月下旬 85．08%后 , 油 酸含量平稳增长的规律基本一致 (图 2) 。“ 望城 1号 ”
CoSAD 相对表达量也是呈现先上调后下调的趋 势 。 但是其表达高峰期是在 8月 , 比 “ 华硕 ” 早 2个 月 , 随后下调表达 。 这可能是 “ 望城 1号 ” 的油酸含
量增幅比 “ 华硕 ” 要小的原因之一 。 根据图 5结果分析 ,
5月至 10月期间 , “ 华硕 ” CoFAD2相对表达量呈现先上调后下调的趋势 。 7月 至 8月 CoFAD2表 达 量 迅 猛 增 加 ,
9月 初 表 达 量 与
8图 3
油茶种仁不同发育时期 CoACP
相对表达量的变化
图 4油茶种仁不同发育时期 CoSAD
相对表达量的变化
图 5
油茶种仁不同发育时期 CoFAD 2相对表达量的变化
月表达量基本持平 ,
9月中旬些许有些回落后 , 9月 下旬达到最大值 ,
10月开始下调 。 这与脂肪酸成分 测定 8月下旬亚油酸质量分数 15．27%减至 9月下
旬 5．51%后 , 亚油酸含量平缓减少的规律有所不符 (图 2) 。 这可能是因为 CoFAD 2是 FAD 基因家族 [11]的成员之一 , 虽然是主效调控亚油酸合成的基因 , 但 是还是受其他家族成员的调控影响
。“ 望城 1号 ” CoFAD 2荧光定量结果则与脂肪酸成分中亚油酸含 量下降的规律一致
。
注 :第 1行
:“ 望城 1号 ” ; 第 2行 :“ 华硕 ” 。 图 6
不同发育时期油茶果实
3讨论与结论
生物体在发育过程中没有永久关闭的基因 。 油 茶果实发育过程中 , 随着不同相关基因的表达 , 表达 丰度的差异 , 其含油率及脂肪酸各成分含量也随之 变化 。 对比 “ 华硕 ” 和 “ 望城 1号 ” 同时期种仁含油
率 , “ 望城 1号 ” 均高于 “ 华硕 ” , 但增长速率相当 , 说 明 “ 望城 1号 ” 较 “ 华硕 ” 先进入油脂合成时期 , 这可 能与不同油茶品种果实发育周期相关 。“ 华硕 ” 果实
发育期明显要长于 “ 望城 1号 ”
(图 6) , “ 望城 1号 ” 在 10月 3日采摘时就已经有轻微裂果 ,
10月 24日 完全成熟 , 而此时 “ 华硕 ” 还没有裂果成熟的迹象 。 根据脂肪酸成分分析 , 虽然 10月 24日的 “ 华硕 ” 种
仁含油率比 “ 望城 1号 ” 低 , 但是油酸及不饱和脂肪 酸总含量高些 , 这说明 “ 华硕 ” 的确是品质优良的油 茶品种 [12]
,
但其最适采收期要比普通油茶晚 。 CoACP 、 CoSAD 和 CoFAD 2是在油茶脂肪酸代谢
途径中调控不饱和脂肪酸含量的关键酶 , 不同品种由
8
2
于成熟期的差异在相同日期采摘的果实中相对表达量 不同 , “ 望城 1号 ” 的这 3个基因表达高峰期均比 “ 华 硕 ” 早 1月有余 , 这也说明 “ 望城 1号 ” 成熟期比 “ 华 硕 ” 早 1个月 。 根据相同发育时期种仁中基因表达 量比较 , 不同油茶品种中 CoACP 、 CoSAD 和 CoFAD 2表达规律基本一致 。 结合脂肪酸成分和这 3个基因 表达蛋白的主调控作用分析 , 发现虽然调控产物含 量变化和对应的基因表达规律大部分一致 , 但是 “ 华 硕 ” 的 CoFAD 2表达规律与其亚油酸含量变化有所不 符 。 有资料显示油菜 、 玉米 、 大豆等作物 FAD2以多 拷贝形式存在 [13－15], 油茶 FAD2也可能是多拷贝的 , 不同拷贝的 FAD2在同一个体存在表达差异 , 同时相 同拷贝 FAD2在不同个体间也存在表达差异 , 因此导 致本试验中选用的 CoFAD2表达规律与 “ 望城 1号 ” 亚油酸含量变化一致 , 与 “ 华硕 ” 不符的结果 。
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ＲegulationAbout Control Oil Synthesis by Key Genes in Fatty Acid Metabolic Pathway of Camellia Oleifera
Zeng Yanling 1Tan Xiaofeng 1Zhang Dangquan 1Chen Hongpeng 2
Zeng Xiaofeng 1Zhu Yong 3Xu Shuxian 1Chen Li 1
(The Key Lab．of Non －wood Forest Products of State Forestry Administration College of Forestry , Central South University of Forestry and Technology 1, Changsha 410004)
(China Eucalypt ＲesearchCentre 2, Zhanjiang 524022)
(College of Food Science and Engineering , Central South University of Forestry and Technology 3, Changsha 410004)
(下转第 35页 )
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Optimization of Supercritical CO
2
Fluid Extraction of Myrica ＲubraSeed Oil Using ＲesponseSurface Methodology Dong Didi Wang Hongfei Zhou Zengqun
Shao Xingfeng Xu Feng Yang Na Gong Yang
(Department of Food Science and Engineering , Ningbo University , Ningbo 315211)
Abstract The optimization of supercritical CO
2
extraction of Myrica rubra seed oil has been detrmined by single factor experiments and response surface analysis．The may －be effect on extraction rate by seed kernel particle size , extraction pressure , static extraction time , dynamic extraction time and extraction temperature has been researched．The results showed that the optimal extraction conditions were as follows :Granularity 40mesh , extraction pressure 36．53MPa , satic extraction time 30min , dynamic extraction time 2．62h and extraction temperature 40．03? ．On the conditions the average Myrica rubra seed oil extraction rate could reach to 89．73%．This study showed that the theo-retic foundation for the development and utilization of Myrica rubra seed．
Key words Myrica rubra seed oil , supercritical CO
2
fluid extraction , optimization ,
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 response surface methodology (上接第 29页 )
Abstract Taking different developmental stages seeds of Camellia oleifera named ‘ HS ’ and ‘ WC1’ as materi-als , oil content , fatty acid composition and expression pattern of key genes in fatty acid metabolism way have been analyzed．The results showed that the expression regularity of acyl carrier protein gene (CoACP ) , stearoyl desaturase genes (CoSAD ) and oleate desaturase gene (CoFAD 2) in Camellia oleifera seed were related to oil －tea seeds ’ ma-ture degree more than varieties ; The reproductive development period of ‘ HS ’ was longer than ‘ WC1’ , while ‘ HS ’ matured later and the components of fatty acids changed more sigificantly．The harvest time could delay one month for ‘ WC1’ ; although ‘ HS ’ has less oil content than that of ‘ WC1’ in October , the unsaturated fatty acid content of ‘ HS ’ was higher．It may be guaranteed that the yield and quality of ‘ HS ’ will be good if the harvest time is de-layed．
Key words Camellia oleifera , CoACP , CoSAD , CoFAD 2, regularity
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