本发明专利技术涉及参与PUFA生产的破囊壶菌多不饱和脂肪酸(PUFA)合酶的分离的核酸分子和多肽，所述PUFA包括富含二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)或其组合的PUFA。本发明专利技术涉及含有所述核酸分子和所述核酸分子编码的多肽的载体和宿主细胞，含有所述核酸分子或多肽的组合物，及其制备方法和用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多不饱和脂肪酸合酶核酸分子和多肽，及其组合物、制备方法和用途专利技术背景专利
本专利技术涉及參与PUFA生产的多不饱和脂肪酸(PUFA)合酶的分离的核酸分子和多肽，其中所述PUFA包括富含二十ニ碳六烯酸(DHA)，二十碳五烯酸(EPA)或其组合的PUFA。本专利技术涉及含有所述核酸分子和所述核酸分子编码的多肽的载体和宿主细胞，含有所述核酸分子或多肽的组合物，及其制备方法和用途。专利技术背景 破囊壶菌是破囊壶菌目的微生物,包括破囊壶菌属(Thraustochytrium)和裂埴壶菌属(Schizochytrium)，被认为是PUFA的替代来源。參见例如，美国专利号5，130，242。近来发现海洋细菌和破囊壶菌中的聚酮化合物合酶(PKS)样系统能从こ酰基-CoA和丙ニ酰Cok合成多不饱和脂肪酸(PUFA)。本文中这些PKS合酶样系统也称作PUFA合酶系统。美国专利6，140,486描述了海洋细菌希瓦氏菌(Shewanella)和海水螺菌(Vibriomarinus)中的PUFA系统。美国专利6，566，583中描述了破囊壶菌裂殖壶菌属中的PUFA合酶系统。美国专利7，247，461描述了裂埴壶菌属(Schizochytrium)和破囊壶菌属(Thraustochytrium)的破囊壶菌中的PUFA合酶系统。美国专利7，211，418描述了破囊壶菌属的破囊壶菌的PUFA合酶系统，及使用该系统产生二十碳五烯酸(C20:5，Q 3) (EPA)和其他PUFA。美国专利7，217，856描述了奥利那希瓦氏菌(Shewanella olIeyana)和日本希瓦氏菌(Shewanella japonica)中的 PUFA 合酶。WO 2005/097982 描述了 SAM2179菌株中的PUFA合酶。美国专利7，208，590和7，368，552描述了来自金黄色破囊壶菌 (Thraustochytrium aureum)的 PUFA 合酶基因和蛋白质。文献经典描述的PKS系统无非三种基本类型之一，通常称作I型(模块化或迭代)、II型和III型。I型模块PKS系统也称作“模块” PKS系统，I型迭代PKS系统也称作“I型”PKS系统。II型系统的特征是可分离的蛋白质，它们中的每ー个都执行不同的酶反应。酶协同工作产生终产物，系统中的每种酶在终产物的产生中參与数次。这种类型的系统与植物和细菌中的脂肪酸合酶(FAS)系统的操作方式相似。I型迭代PKS系统与II型系统相似，因为酶以迭代方式用于产生终产物。I型迭代系统与II型系统的区别在于，其酶活不与可分离的蛋白质相关联，而存在于较大蛋白的结构域中。该系统与动物和真菌中的I型FAS系统类似。与II型系统不同，I型模块PKS系统的每一酶结构域在产生终产物的过程中仅使用一次。结构域存在于非常大的蛋白质中，并且每一反应的产物传递至PKS蛋白质的另一结构域。最近发现的III型系统属于植物缩合酶中的查耳酮合酶家族。III型PKS不同于I型和II型PKS系统，其通常利用游离CoA底物以迭代缩合反应产生杂环终产物。在PUFA合成的常规或标准途径中，通过一系列的延伸和去饱和反应对中等链长的饱和脂肪酸(脂肪酸合酶(FAS)系统的产物)进行修饰。延伸反应的底物是脂肪酰基-CoA(待延伸的脂肪酸链)和丙ニ酰-CoA(在每一延伸反应中加入的两个碳的来源)。延伸酶反应的产物是线性链中加入两个碳的脂肪酰基-CoA。去饱和酶通过在氧依赖性反应中提取两个氢在存在的脂肪酸链中产生顺式双键。去饱和酶的底物是酰基辅酶A(在某些动物中)或酷化成磷脂(如磷脂酰胆碱)甘油主链的脂肪酸。依照脂肪酸的碳链长度和饱和特征对其进行分类。按照链中碳的数目可分为短链、中链或长链脂肪酸，当碳原子间没有双键时称为饱和脂肪酸，存在双键时则称为不饱和脂肪酸。当仅有ー个双键存在时，不饱和长链脂肪酸是单不饱和的，当存在多于ー个双键时则是多不饱和的。按照脂肪酸甲基端的第一个双键的位置对PUFA进行归类《-3(n-3)脂肪酸在第三个碳上含有第一个双键，而《_6(n-6)脂肪酸则在第六个碳上含有第一个双键。例如，二十ニ碳六烯酸(“DHA”)是链长22个碳，含有6个双键的《-3 PUFA，通常记作“22:6n-3”。其他《-3 PUFA包括记作“20:5 n_3”的二十碳五烯酸(“EPA”)和记作“22:5 n_3” 的Co -3 二十ニ碳五烯酸(“DPA n-3”)。DHA和EPA称作“必需”脂肪酸。《 -6 PUFA包括记作“20:4 n-6”的花生四烯酸("ARA")，记作“22:5 n_6”的《-6 二十ニ碳五烯酸(“DPA n-6”)。由于出现于细胞膜上，《_3脂肪酸是影响细胞生理功能的重要生物学分子，它能调节生物活性化合物的产生和基因表达，并作为生物合成的底物。Roche，H.M.，Proc.Nutr. Soc. 58 :397-401 (1999)。例如DHA，约占人大脑皮层中脂质的15% _20%，视网膜脂质的30% -60%,在睾丸和精子中富集,是母乳中的重要成分。Berg6,J. P.,和Barnathan,G. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 96 :49-125 (2005)。DHA 占脑中 w-3 脂肪酸的多达 97%，占视网膜中《_3脂肪酸的多达93%。而且，DHA是胎儿和婴儿发育，以及成人认知功能的維持所必需的。同上。因为在人体中《_3脂肪酸并非从头合成，因此这些脂肪酸必需来源于营养成分。亚麻籽油和鱼油是公认的《_3脂肪酸的良好膳食来源。亚麻籽油不包含EPA、DHA、DPA或ARA，而包含使身体制造EPA的基础成分亚麻酸(C18:3 n-3) 0然而，有证据表明其代谢转化速率缓慢且不同，尤其是健康受损患者中。鱼油中脂肪酸组成的类型和含量存在显著差异，这取决于具体的物种及其饮食。例如，水产养殖鱼比野生鱼类的《_3脂肪酸含量低。而且，鱼油有包含环境污染物的风险，且有稳定性问题和鱼的气味或味道。破囊壶菌产生的油类与对应的鱼油或细菌油类相比常常具有更简单的多不饱和脂肪酸分布。Lewis, T.E.，Mar. Biotechnol. I :580-587 (1999)。有报道称破囊壶菌菌株产生的《_3脂肪酸占该有机体产生的总脂肪酸的比例高。美国专利5，130,242 ;Huang, J.等，J. Am. Oil. Chem. Soc. 78 :605-610 (2001) ；Huang, J.等，Mar. Biotechnol. 5 450-457 (2003)。然而，分离的破囊壶菌所产生的PUFA种类和数量不同，因此之前描述的ー些菌株可具有不期望的PUFA分布特征。通过对内源产生的脂肪酸进行修饰从而在油籽作物中产生PUFA。对具有脂肪酸延伸酶和去饱和酶的不同个体基因的植物进行遗传修饰，产生包含可检测水平的PUFA如EPA的叶子或种子，但也包含显著水平的混合短链和较少不饱和PUFA(Qi等，NatureBiotech. 22 :739(2004) ;PCT专利技术者D·辛普森, K·E·阿普特, L·里克特, R·泽克尔 申请人:马太克生物科学公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·E·阿普特，L·里克特，D·辛普森，R·泽克尔，
申请(专利权)人：马太克生物科学公司，
类型：发明
国别省市：
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