植物脂肪酸的生物合成與基因工程

盧善發(fā)

(中國科學(xué)院植物研究所　北京　100093)

摘要　植物脂肪酸既具重要生理功能,又有巨大食用和工業(yè)價值。其生物合成途徑較為復(fù)雜,涉及乙酰-C oA 羧化酶、脂肪酸合成酶、脂肪酸去飽和酶和脂肪酸延長酶等一系列酶。近年來,對脂肪酸生物合成途徑進(jìn)行了大量研究,克隆出許多相關(guān)基因,初步闡明了脂肪酸合成規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上開展了利用基因工程技術(shù)調(diào)控脂肪酸合成研究,取得可喜進(jìn)展。本文詳細(xì)介紹了植物飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸和超長鏈脂肪酸的生物合成與基因工程研究的新結(jié)果。

關(guān)鍵詞　植物代謝,脂肪酸,基因工程,生物合成

Biosynthesis and G ene E ngineering of Plant F atty Acids

LU Shan-Fa

(Institute o f Botany ,The Chinese Academy o f Sciences ,Beijing 　100093)

Abstract 　The plant fatty acids are known to play a vital physiological role and to possess highly edible and industrial value.Pathways of fatty acid biosynthesis are com plicated.A series of enzymes including acetyl-C oA carboxylase ,fatty acid synthetase ,fatty acid desaturase ,and fatty acid elon 2gase are inv olved.Recently ,studies on pathways of fatty acid biosynthesis had made a great progress.Several related genes had been cloned.The mechanism of fatty acid synthesis had prelimi 2narily been dem onstrated.M oreover ,manipulation of fatty acid biosynthesis using gene engineering had als o been studied.This paper reviewed the recent progress of studies on biosynthesis and gene engineering of saturated fatty acids ,unsaturated fatty acids ,and very long chain fatty acids in plant.

K ey w ords 　Plant metabolism ,Fatty acid ,G

ene engineering ,Biosynthesis

作為細(xì)胞基本成分之一的脂肪酸,在生物體中普遍存在,與人類生活息息相關(guān),多年來一直受到研究者的高度重視。近年來,隨著對脂肪酸生物功能的深入了解和工業(yè)應(yīng)用的增加,一些脂肪酸,特別是一些多聚不飽和脂肪酸已成為高值物質(zhì)。脂肪酸生物合成是機(jī)體基本代謝之一,合成途徑及其調(diào)節(jié)研究不僅具重要的理論意義,還有廣泛的應(yīng)用前景,如利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)有用脂肪酸、改善油和脂肪的品質(zhì)、增加機(jī)體的抗逆性及設(shè)計(jì)除草劑等。從而吸引了一大批科研工作者從事相關(guān)研究,掀起了脂肪酸生物合成的遺傳和分子生物學(xué)研究新高潮,每年都有大量相關(guān)報(bào)道。下面就近年來植物脂肪酸的生物合成與基因工程研究作一簡要綜述。

1　脂肪酸的種類及其重要性

1.1　脂肪酸的種類

作者簡介:盧善發(fā),男,1968年7月生,博士,助理研究員。1997～1998年到日本大阪大學(xué)進(jìn)修。主要從事植物嫁接體發(fā)育調(diào)控及脂肪酸生物合成的分子遺傳學(xué)研究,已發(fā)表論文20余篇。

收稿日期:1999-10-25　接受日期:1999-10-29　責(zé)任編輯:劉暉

植物學(xué)通報(bào)　2000,17(6):481～491

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