卤虫长链脂肪酸延长酶Elovl7 的分子特征及功能
摘 要:为阐明旧金山卤虫(Artemia franciscana)长链脂肪酸延长酶 7(Elovl7)在长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)生物合成中的功能特性及其分子机制,通过分子克隆、生物信息学分析和酿酒酵母异源表达,表征 Elovl7 的结构与功能特性。卤虫 elovl7 开放阅读框长度为 822 bp,编码 273 个氨基酸,蛋白质相对分子质量为 7.01×104,理论等电点为 5.14,预测具有 7 个跨膜结构域和典型 ELO 功能域特征(氧化还原中心组氨酸基序 HXXHH),其中核心结构域ELO_CS(148~156 个氨基酸)位于蛋白的第 6 条 α-螺旋。系统发育树显示卤虫 Elovl7 蛋白形成独立分支,与已知Elovl7/7-like 蛋白最高相似度仅为 45.24%,表明其独特的进化地位。酿酒酵母异源表达结果显示,Elovl7 对 C18 底物具有催化活性,能够将亚油酸(C18:2n-6)和 α-亚麻酸(C18:3n-3)分别延长为二十碳二烯酸(C20:2n-6,转化率11%)和二十碳三烯酸(C20:3n-3,转化率 21%),其催化效率显著高于已报道的 Elovl 同工酶,这可能与卤虫生存的特殊环境(如低温和高盐等)密切相关。本研究揭示了卤虫 Elovl7 的独特进化地位及其高效延长酶活性,为卤虫LC-PUFA 合成网络解析提供了关键酶学证据,同时为开发卤虫活性物质提供理论依据。
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