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摘要：逆向脂肪酸β-氧化途径是合成中链脂肪酸最有效的途径。作为此途径的必须前体乙酰辅酶A却缺乏高效的合成途径。目前，合成乙酰辅酶A 的途径主要以敲除基因为主，但此途径不够高效。为此研究如何高效合成乙酰辅酶A并将其应用于中链脂肪酸的合成具有重要的意义。本文将讨论以乙酸盐转化成为乙酰辅酶A的方法来高效合成乙酰辅酶A。即探讨如何通过构建乙酰辅酶A前体途径，高效的表达乙酰辅酶A 合成酶，生产乙酰辅酶A，在提高胞内乙酰辅酶A含量的同时降低有毒副产物乙酸的积累，不影响菌体生长，从而提高中链脂肪酸的产量。29077
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毕业论文关键词：乙酰辅酶A；乙酰辅酶A合成酶；中链脂肪酸
Effects of Acetyl-CoA synthetase in Synthesis of Medium Chain Fatty Acids
Abstract：The reversed fatty acid β-oxidation pathway is the most effective way to synthesize medium chain fatty acids. As a necessary precursor for this pathway: acetyl-CoA lacks an efficient synthetic pathway. At present, Gene Knockout is the main pathway to the synthesis of acetyl-CoA which is not efficient enough. It is of great significance to study how to synthesize acetyl-CoA efficiently and apply it to the synthesis of medium chain fatty acids. This article will discuss the conversion of acetate into acetyl-CoA to efficiently synthesize acetyl-CoA. Another way to say, we will increase the content of acetyl-CoA in the cells and reduce the accumulation of toxic byproduct acetic acid in the same time. Thereby, without affecting the growth of the cells, the yield of medium chain fatty acids is increased.
Key words: Acetyl-CoA; Acetyl-CoA synthetase; Medium-chain fatty acids
目 录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1 材料与方法3
1.1 实验材料 3
1.2 试验方法 3
1.2.1 基因的克隆3
1.2.2 目的基因表达载体的构建5
1.2.3 基因工程菌发酵8
1.2.4 产物测定8
2 结果与分析9
2.1 合成乙酰辅酶A关键基因的获得9
2.2 目的基因表达载体的构建10
2.3 脂肪酸产量验证14
3 讨论17
3.1 研究意义18
3.2 未来研究规划18
致谢19
参考文献20
乙酰辅酶A合成酶对中链脂肪酸合成的影响
2015年中国居民营养与慢性病状况报告显示，我国慢性病防控形势依然严峻[1]。我国超重率、肥胖率大幅增加，导致高血压患病、心脑血管疾病、糖尿病等慢性疾病的发病率也不断上升。引发肥胖的重要原因之一是人体饮食中摄入的脂肪过多，而普通食用油是以长链脂肪酸（碳链长度＞12）[2]为主要组成部分，在人体内易被再次合成为中性脂肪；与长链脂肪酸相比，中链脂肪酸（碳链长度6~12）[2]具有独特的消化吸收快、能量释放快、不以脂肪形式贮存等特性，不会造成人体肥胖的优点[3-4]。实践证明，食用中链脂肪酸的功能性油脂对人体的健康有积极作用，比如体重、腹部脂肪面积的减少、腰围的减少。另外研究表明，中链脂肪酸可以治疗人类各种疾病，例如肥胖、胰岛素抵抗[5]、心脑血管疾病[6-8]，同时具有抗菌、抗病毒[9]、抗癌症[10]、促进文生素吸收和降低炎性细胞因子产生的作用[11-12]。综上所述，功能性油脂中链脂肪酸可广泛应用于食品、药品等领域[13]，具有十分重要的意义。
然而目前中链脂肪酸的来源主要是椰子油和棕榈仁油，均是热带树木产物，难以广泛栽培，并且中链脂肪酸的含量较少。另外植物提取法在原料来源和产量上受季节性因素影响较大，而且存在多种结构类似物，高纯度产品的提取成本较高，这些都严重限制了中链脂肪酸的广泛应用。目前，中链脂肪酸生产主要以动植物油脂为原料进行生产，但这些油脂受季节、地域等因素限制，生产成本高，不利于大规模工业化生产应用[14]。而且大部分动植物油脂是以长链脂肪酸为主要成分，中链脂肪酸的含量相对较低。与低效、高成本的植物提取法相比，微生物法生产因其具有的绿色、高效、低成本、可连续化生产等优势而受到研究者们的广泛关注。随着分子生物学技术的发展，通过代谢工程手段对微生物细胞进行定向调控，发酵生产获得优质的中链脂肪酸，具有十分重要的研究价值[15]。