脂類代謝和控制

1、關(guān)于脂類代謝與控制第一張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月概述脂類，也稱脂質(zhì)或類脂，是一類低溶于水而高溶于非極性溶劑的生物有機分子。對大多數(shù)脂類而言，其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯類及其衍生物。參與脂類組成的脂肪酸多是4碳以上的長鏈一元羧酸，醇成分包括甘油（丙三醇）、鞘胺醇、高級一元醇和固醇。脂類元素組成主要是碳、氫、氧，有些含有氮、磷及硫等。第二張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第三張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 脂類的代謝與調(diào)節(jié)一、脂肪酸的分解（-氧化作用）1904年，F(xiàn)ranz Knoop將末端碳連有苯基的一些奇數(shù)碳和偶數(shù)碳脂肪酸衍生物喂狗，然后分離狗尿

2、中的苯化合物。Knoop發(fā)現(xiàn)，當奇數(shù)碳脂肪酸衍生物被降解時，尿中檢測出的是馬尿酸（苯甲酸和甘氨酸的結(jié)合物）；如果是偶數(shù)碳，則尿中排出的是苯乙尿酸（苯乙酸和甘氨酸的結(jié)合物）。因此Knoop認為，脂肪酸的氧化發(fā)生在-碳原子上，即每次從脂肪酸鏈上降解下來的是2碳單位，也就是后來所謂的脂肪酸-氧化。第四張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第五張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞內(nèi)脂肪酸的降解過程可以分為3個階段：脂肪酸在細胞質(zhì)中活化為脂酰CoA；脂酰CoA通過轉(zhuǎn)運系統(tǒng)進入線粒體基質(zhì)；以2碳單位降解-氧化。第六張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、脂肪酸的活化 長鏈脂肪酸氧化前必

3、須進行活化，活化在線粒體外進行（原核生物在細胞溶膠中進行），脂肪酸先與CoA形成硫酯鍵。胞液中的脂肪酸可以在脂酰CoA合成酶的催化下，與乙酰CoA酯化，生成脂酰CoA。細胞中有4種不同的脂酰CoA合成酶，它們分別對帶有短的（ C12）和更長的（ C16）碳鏈的脂肪酸具有催化的特異性。第七張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 第八張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、脂肪酸轉(zhuǎn)入線粒體 肉毒堿（carnitine）穿梭機制第九張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月肉毒堿穿梭機制包括以下步驟：在脂酰肉毒堿轉(zhuǎn)移酶I（carnitine acyltransferase I，CAT I）

4、催化下，脂酰CoA中的脂?；D(zhuǎn)移到L-肉毒堿上，形成脂酰肉毒堿。脂酰肉毒堿在肉毒堿：脂酰肉毒堿轉(zhuǎn)運酶的作用下，與游離的肉毒堿交換后進入線粒體基質(zhì)。在線粒體基質(zhì)中，脂酰肉毒堿在與膜結(jié)合的脂酰肉毒堿轉(zhuǎn)移酶II（CAT II是CAT I的同功酶）的催化下，重新生成脂酰CoA和肉毒堿（CAT I催化反應(yīng)的逆反應(yīng)）。第十張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 第十一張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、脂肪酸的-氧化 脂肪酸的-氧化發(fā)生于線粒體中，脂酰CoA氧化生成乙酰CoA涉及4個基本反應(yīng)：第一次氧化反應(yīng)（oxidation）；水化反應(yīng)（hydration）；第二次氧化反應(yīng)（oxidati

5、on）；硫解反應(yīng)（cleavage）。 第十二張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十三張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十四張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 第十六張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十七張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月4、脂肪酸的其他氧化分解方式奇數(shù)碳鏈脂肪酸的分解 氧化產(chǎn)生n-1個乙酰CoA和1個丙酰CoA，丙酰CoA與ATP、CO2反應(yīng)，生成甲基丙二酸單酰CoA，經(jīng)分子重排成琥珀酰CoA，進入TCA循環(huán)。脂肪酸的-氧化 脂肪酸位的碳原子首先氧化，生成二羧酸，再通過-氧化作用脫下二

6、碳化合物。第十八張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 第十九張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月5、能量代謝 脂肪酸代謝的能量產(chǎn)生分為三個階段：長鏈脂肪酸經(jīng)-氧化降解為乙?；ㄒ阴oA）。乙?；?jīng)檸檬酸循環(huán)氧化為CO2。前面兩個階段產(chǎn)生的NADH和FADH2經(jīng)呼吸鏈氧化，合成ATP。第二十張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十一張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月二、脂肪酸的生物合成對微生物、動植物細胞合成脂肪酸的研究證明，脂肪酸的合成并不是脂肪酸-氧化的逆反應(yīng)，而是通過另外的途徑合成。在脂肪酸氧化途徑中，中間產(chǎn)物都是輔酶A（CoASH）的衍生物；在脂肪酸的生物合

7、成途徑中，則都是?；d體蛋白（ACP）的衍生物。這是兩者之間的根本性區(qū)別。第二十二張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月ACP：不同生物體中的ACP十分相似，E.coli中的ACP是一個由77個aa組成的熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)，在第36位Ser的側(cè)鏈上，連有輔基4-磷酸泛酰巰基乙胺。第二十三張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 脂肪酸的生物合成是在細胞液中進行，需要CO2和檸檬酸參加；而氧化降解是在線粒體中進行的。 真核生物中脂肪酸的生物合成包括三個過程：乙酰CoA的轉(zhuǎn)運（檸檬酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)）。丙二酸單酰CoA的生成 。脂肪酸的合成。第二十四張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、乙酰CoA

8、的轉(zhuǎn)運（檸檬酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)）由糖代謝產(chǎn)生的乙酰CoA可以通過檸檬酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，從線粒體轉(zhuǎn)運到胞質(zhì)中，供給脂肪酸的合成。首先在檸檬酸合成酶催化下，線粒體中的乙酰CoA和草酰乙酸縮合形成檸檬酸。生成的檸檬酸經(jīng)檸檬酸二羧酸載體轉(zhuǎn)運出線粒體。第二十五張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月進入到胞液內(nèi)的檸檬酸經(jīng)檸檬酸裂解酶催化，裂解生成乙酰CoA和草酰乙酸，裂解反應(yīng)需要CoA-SH和消耗ATP。檸檬酸裂解生成的草酰乙酸在細胞質(zhì)中的蘋果酸脫氫酶催化下還原為蘋果酸，同時NADH氧化為NAD。蘋果酸在蘋果酸酶催化下脫羧生成丙酮酸，NADP還原為NADPH。第二十

9、七張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、丙二酸單酰CoA的生成 細胞質(zhì)中的乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下羧化，形成丙二酸單酰CoA。乙酰CoA羧化酶的輔基是生物素，其反應(yīng)機理類似丙酮酸羧化酶。第二十八張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、脂肪酸的合成脂肪酸的合成是在脂肪酸合成酶復(fù)合體的作用下完成的。E.coli的脂肪酸合成酶復(fù)合體包含7種酶，而哺乳動物的脂肪酸合成酶只有一條肽鏈，但具有多種催化活性。另外，脂肪酸的合成還需要酰基載體蛋白（ACP：acyl carrier protein）來轉(zhuǎn)移?；鶊F。 第二十九張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 包括5個反應(yīng)步驟：前

10、體負載，前體縮合，還原，脫水和進一步還原。負載乙酰CoA在乙酰CoA-ACP轉(zhuǎn)酰基酶的催化下，將其乙?；D(zhuǎn)移到ACP上，形成乙酰-ACP。丙二酸單酰CoA在丙二酸單酰-ACP轉(zhuǎn)?；傅拇呋拢瑢⒈釂熙；D(zhuǎn)移到ACP上，形成丙二酸單酰-ACP。E.Coli中脂肪酸的合成第三十張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月縮合酮?；?ACP合成酶接受乙酰-ACP的乙酰基，釋放HS-ACP。酮?；?ACP合成酶催化乙?；D(zhuǎn)移到丙二酸單酰-ACP上，形成乙酰乙酰-ACP，并釋放一分子CO2。還原在酮?；鵄CP還原酶催化下，乙酰乙酰-ACP中的b-酮基被NADPHH還原為醇，形成D-b-羥丁酰-ACP。

11、第三十一張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月脫水在b-羥酰基-ACP脫水酶的催化下，D-b-羥丁酰-ACP脫水，生成帶有雙鍵的反式丁烯酰-ACP。還原烯?；?ACP還原酶催化反式丁烯酰-ACP還原為丁酰-ACP，NADPH為輔酶。第三十二張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十三張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月4、脂肪酸-氧化和合成的主要區(qū)別從上述脂肪酸合成途徑可以看出，脂肪酸合成和降解是通過完全不同的兩條途徑進行的。下表歸納了軟脂酸-氧化和合成的主要區(qū)別。第三十五張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月為增加脂肪酸生

12、物合成，可從以下幾方面考慮：選育乙酰-CoA羧化酶活力強的菌株，設(shè)法解除終產(chǎn)物（脂酰CoA及脂肪酸）的反饋抑制。選育抗代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)類似物突變株（抗脂肪酸結(jié)構(gòu)類似物），即抗反饋調(diào)節(jié)突變株。選育營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變株或選育條件突變株，解除微生物細胞正常的自我調(diào)節(jié)，使脂肪酸得以積累。三、脂肪酸生物合成的代謝控制育種第三十六張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月選育易生成并大量積累檸檬酸的菌株或有利于檸檬酸合成而不利于檸檬酸降解的突變株。選育喪失或只具有微弱檸檬酸脫氫酶活力的突變株。如異檸檬酸脫氫酶的滲漏突變株等。第三十七張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 第二節(jié) 多不飽和脂肪酸發(fā)酵 的代

13、謝控制育種多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids, PUFAs）是指含2個或2個以上雙鍵且碳原子數(shù)為1622的直鏈脂肪酸，包括-亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等。由于多不飽和脂肪酸可廣泛用于醫(yī)藥、食品、化妝品、飼料等領(lǐng)域，因此世界各國開展了多飽和脂肪酸的微生物育種、發(fā)酵提取工藝以及發(fā)酵動力學(xué)等方面的研究。第三十八張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月多不飽和脂肪酸的自然來源主要是動植物，但含量最豐富的是微生物，特別是藻類、真菌、細菌等，且主要以儲存油和膜脂的形式存在，尤其是-3多不飽和脂肪酸。藻類、真菌、細菌擁有重新合成

14、多種-3多不飽和脂肪酸所需的系列脫飽和酶和連接酶，它們是自然界中這些化合物的初始生產(chǎn)者，而高等植物和動物則很少含有-3多不飽和脂肪酸。第三十九張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月目前商業(yè)上-3多不飽和脂肪酸主要是從深海魚油中提取，工藝復(fù)雜、成本高、穩(wěn)定性差，還受氣候條件和資源的限制。微生物具有適應(yīng)性強、生長繁殖迅速、生長周期短、易培養(yǎng)、不受原料產(chǎn)地限制等特點，所以利用微生物生產(chǎn)多不飽和脂肪酸是一條重要途徑。目前，日本、英國等國家已先后問世了-亞麻酸、雙高-亞麻酸、花生四烯酸等發(fā)酵產(chǎn)品，而EPA、DHA等仍處于研究階段。第四十張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月一、-亞麻酸發(fā)酵的代謝

15、控制育種1919年德國的藥理學(xué)家Hei-duschKa博士從月見草中發(fā)現(xiàn)與亞油酸相似的高級多不飽和脂肪酸，被命名為-亞麻酸。-亞麻酸是人體內(nèi)所必需的必需脂肪酸。如果人體一旦缺乏了必需脂肪酸，心腦血管、生殖、內(nèi)分泌等系統(tǒng)就會出現(xiàn)異常，發(fā)生紊亂，從而引起高血脂，高血壓，血栓病、動脈粥樣硬化、糖尿病、加速衰老等一系列疾病，-亞麻酸特別對腦組織的生長發(fā)育至關(guān)重要。第四十一張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十二張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月當-亞麻酸的生物活性含量達到15%以上，就能起到顯著的藥理治療作用。由此可見，-亞麻酸是人類的生命之寶。從植物中提取-亞麻酸受到諸多因素的限制

16、，植物生長周期長，種子采集較難，油含量不穩(wěn)定，難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。1948年，Bernhard和Alberch首次從布拉克須霉的菌體脂肪中鑒定出含有-亞麻酸，揭開了微生物發(fā)酵-亞麻酸的序幕，大量的研究隨之展開。第四十三張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月亞麻酸（GLA）為全順式6，9，12十八碳三烯酸，非共軛立體構(gòu)型，分子式為C18H30O2，由于其高度的不飽和性在空氣中不穩(wěn)定，在堿性條件下易發(fā)生雙鍵位置及構(gòu)型的異構(gòu)化反應(yīng)，形成共軛多烯酸。 第四十四張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)酵法生產(chǎn)亞麻酸的菌種目前發(fā)現(xiàn)能積累亞麻酸的微生物主要是一些真菌和微藻，其中真菌研究較多的

17、有被孢霉屬、毛霉屬、枝酶屬、根霉屬等；藻類的研究主要集中在螺旋藻。藻類的培養(yǎng)受外界條件的影響較大，生產(chǎn)多不飽和脂肪酸有一定難度，真菌在自然界分別廣且易培養(yǎng)，目前利用真菌發(fā)酵生產(chǎn)亞麻酸已成為國內(nèi)外研究熱點。第四十五張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月絲狀真菌利用葡萄糖合成-亞麻酸的代謝途徑如下圖所示。從圖中可以看出，-亞麻酸的生物合成機制比較復(fù)雜，從葡萄糖到-亞麻酸需涉及20多步酶促反應(yīng)。關(guān)于其代謝調(diào)節(jié)機制，目前尚不清楚。 -亞麻酸的代謝途徑分析第四十六張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十七張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月脂肪酸合成的前體物質(zhì)，一是乙酰CoA，為脂肪酸

18、的合成提供碳骨架；二是NADPH，為脂肪酸的合成提供還原力。NADPH主要由胞質(zhì)轉(zhuǎn)氫酶循環(huán)產(chǎn)生，限速酶為蘋果酸酶。當蘋果酸酶的活性受到抑制或者表達上被削弱時，胞質(zhì)中的NADPH將減少，脂肪酸的合成也將隨之減少。因此，胞內(nèi)NADPH與乙酰CoA的水平對微生物合成GLA至關(guān)重要。第四十八張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十九張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月-亞麻酸產(chǎn)生菌的育種思路可歸納如下：第五十張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 根據(jù)上述育種思路，要選育-亞麻酸高產(chǎn)菌株，可以從以下幾方面著手： 1、出發(fā)菌株的選擇-亞麻酸產(chǎn)生菌多采用被孢霉（Mortierella）、

19、毛霉（Mucor）、紅酵母（Rhodotorula）、小克銀漢霉（Cunninghamella）等產(chǎn)油脂較高的真菌作為出發(fā)菌株。第五十一張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月誘變育種及其篩選方法目前，用于產(chǎn)GLA微生物誘變的方法主要有物理誘變和化學(xué)誘變，物理誘變包括：紫外誘變、激光誘變、低能離子注入等；常用的化學(xué)誘變方法有：硫酸二乙酯、亞硝基胍、氯化鋰和亞硝酸鹽誘變等。然而，產(chǎn)生正突變的概率通常較小，因此需要一種簡單易行的篩選方法不僅可以減輕工作量，還可以提高篩選效率，減小盲目性。第五十二張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月蘇丹黑染色法篩選：其原理是菌體用蘇丹黑染色后，油脂被染成藍黑

20、色，原生質(zhì)為淡紅色，在顯微鏡下觀察菌體的顏色，藍黑色深者說明菌體內(nèi)的油脂含量較多。于愛群等利用蘇丹黑染色法篩選獲得株GLA產(chǎn)生菌EM10，通過搖瓶培養(yǎng)，其生物量達11.882gL，菌絲體油脂含量達18.86，進一步鑒定該菌株，表明該菌為毛霉屬。劉陽等通過紫外-硫酸二乙酯復(fù)合誘變深黃被孢霉AS3.3410，用蘇丹黑染色初篩，得到突變株H3.3410-5，其GLA含量較原始菌株提高了14.4。第五十三張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、切斷或減弱支路代謝通過切斷或減弱非-亞麻酸生物合成的支路代謝，使更多的磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰CoA、亞油酸生成-亞油酸，從而提高-亞油酸的產(chǎn)量。據(jù)報道，采

21、用-亞油酸缺陷型、花生四烯酸缺陷型、二十碳五烯酸缺陷型，均有助于-亞油酸產(chǎn)量的提高。另外，選育花生四烯酸滲漏、二十碳五烯酸滲漏突變株，也可使-亞麻酸的產(chǎn)量得到提高。第五十四張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、解除反饋調(diào)節(jié)選育脂肪酸結(jié)構(gòu)類似物抗性突變株（如LTBr）、耐高濃度-亞麻酸突變株，均能不同程度地解除-亞麻酸的反饋調(diào)節(jié)機制，使得代謝更加流暢，從而提高-亞麻酸的產(chǎn)量。第五十五張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月4、強化能量代謝提高菌體細胞內(nèi)ATP的水平，有利于脂肪酸的合成。因此，選育呼吸抑制劑（丙二酸、氰化鉀、亞砷酸等）抗性突變株、ADP磷酸化抑制劑（羥胺、2,4-二硝基酚

22、等）抗性突變株、抑制能量代謝的抗生素（寡霉素、纈氨霉素等）抗性突變株，均有助于-亞麻酸產(chǎn)量的提高。第五十六張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月5、增加前體物的合成菌體生物合成-亞麻酸與HMP、EMP途徑直接相關(guān)。增加HMP途徑，NADPH的數(shù)量增多，有利于-亞麻酸產(chǎn)量的提高。選育異檸檬酸脫氫酶滲漏突變株，也有利于-亞麻酸產(chǎn)量的提高。第五十七張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月6、選育6-脫氫酶活力強的突變株6-脫氫酶是生物合成-亞麻酸的關(guān)鍵酶之一，其活性的高低直接與-亞麻酸含量的高低密切相關(guān)，可采用TTC酶活測定法來反映6-脫氫酶的活性。TTC為一種無色的氧化還原劑，能被6-脫氫酶

23、還原成紅色的物質(zhì)，紅色越深，表明菌體細胞內(nèi)的6-脫氫酶活力越強，-亞麻酸的積累量也就越多。第五十八張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月7、選育低溫生長突變株細胞膜是重要的微生物細胞表面結(jié)構(gòu)，由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。脂質(zhì)分子中不飽和脂肪酸的含量越高，其在低溫下細胞膜的流動性也就越大，即微生物細胞生長的溫度就越低。據(jù)報道，選育在相對低溫（15）條件下生長良好的突變株，其-亞麻酸的產(chǎn)量提高1.4倍。第五十九張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月8、選育耐高糖的突變株在代謝控制發(fā)酵中，常采用耐高滲透壓突變株。-亞麻酸發(fā)酵與培養(yǎng)基中糖濃度有密切關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，-亞麻酸的產(chǎn)量隨糖濃度的增加而增加

24、，但糖濃度過高就會抑制菌體生長，降低產(chǎn)物的積累。因此，通過選育耐高糖的突變株，可使菌體高效率地利用葡萄糖，從而提高-亞麻酸的產(chǎn)量。第六十張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月9、基因工程育種通過基因工程手段改造-亞麻酸生產(chǎn)菌，能大幅度提高菌種的-亞麻酸合成能力。Huang等從高山被孢霉中克隆得到12和6去飽和酶編碼基因的cDNA序列，并將它們分別克隆至啤酒酵母中。當表達12去飽和酶時，以油酸為底物，發(fā)酵終點時其亞油酸的含量達到了25，當表達6去飽和酶時，以亞麻酸為底物，其發(fā)酵產(chǎn)物GLA含量為10。當共同表達這兩個酶，在不添加前體脂肪酸的條件下，GLA的含量也能達到8。第六十一張，PPT共七

25、十五頁，創(chuàng)作于2022年6月二、花生四烯酸發(fā)酵的代謝控制育種花生四烯酸(簡稱AA) 屬人體不可缺少的多不飽和脂肪酸，作為合成人體前列腺素、凝血噁烷以及白三烯的前體物質(zhì)，具有廣泛的生物活性，特別對嬰幼兒的腦和神經(jīng)發(fā)育有重要影響，對人體心血管系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)具有重要的調(diào)節(jié)作用。動物組織中花生四烯酸的質(zhì)量分數(shù)很低，約為0.2%，且來源非常有限；利用微生物發(fā)酵法是生產(chǎn)花生四烯酸的新途徑。 第六十二張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月利用腐霉(Pythium)通過發(fā)酵法生產(chǎn)的花生四烯酸(美國Martek生物科學(xué)公司)在1995年已獲得荷蘭健康部法規(guī)辦公室的安全認可，1996 年獲得英國毒理委員會的安

26、全認可，對于食品工業(yè)的研究有重要價值，因此從腐霉屬及近緣屬中尋找有價值的菌株是一個十分有希望的方向。目前對腐霉的育種研究較少，花生四烯酸生產(chǎn)菌的誘變育種局限于被孢霉屬的少數(shù)真菌。第六十三張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月花生四烯酸又稱全順-5,8,11,14-二十碳四烯酸，其分子式為C20H32O2，結(jié)構(gòu)式為：第六十四張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月花生四烯酸的生物合成途徑，即葡萄糖通過脂肪酸的生物合成途徑，先合成硬脂酸，硬脂酸經(jīng)脫氫酶作用生成油酸，油酸進一步脫氫生成亞油酸。由亞油酸分出2個分支，一方面通過去飽和作用生成-亞麻酸，另一方面在6-脫氫酶的作用下生成-亞麻酸。-亞

27、麻酸通過延長碳鏈生成二高-亞麻酸，二高-亞麻酸再在5-脫飽和酶作用下生成花生四烯酸。第六十五張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十六張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月選育花生四烯酸高產(chǎn)菌，可從以下幾方面著手。1、出發(fā)菌株的選擇花生四烯酸產(chǎn)生菌多采用耳霉屬（Conidiobolus）、被孢霉屬（Mortierella）、毛霉屬（Mucor）和根霉屬（Rhizopus）等產(chǎn)油脂較多的真菌作為出發(fā)菌株。第六十七張，PPT共七十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、切斷或減弱支路代謝選育-亞麻酸缺陷型、二十碳五烯酸缺陷型、DHA缺陷型、前列腺素缺陷突變株，或者選育DHA滲漏、-亞麻酸滲漏及前列腺素滲漏突變株，均有利于花生四烯酸