Newly Identified Essential Amino Acids Affecting Chlorella ellipsoidea DGAT1 Function Revealed by Site-Directed Mutagenesis.
Newly Identified Essential Amino Acids Affecting Chlorella ellipsoidea DGAT1 Function Revealed by Site-Directed Mutagenesis.
复制标题
通过定点诱变揭示新鉴定的影响椭圆小球藻 DGAT1 功能的必需氨基酸
DOI：
10.3390/ijms19113462
复制
发表时间：
2018-11-04
影响因子：
5.6
通讯作者：
Hu Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sun B;Guo X;Fan C;Chen Y;Wang J;Hu Z
甘油二酯酰基转移酶（DGAT）是植物体内最重要的能量储存形式--甘油三酯（TAG）合成的限速酶。一些残基先前已被证明对DGAT 1活性至关重要。在这项研究中，我们使用定点突变的CeDGAT 1基因从椭圆小球藻改变16个氨基酸DGAT 1功能的影响进行调查。在16个残基中（L482 R、E542 R、Y553 A、G577 R、R579 D、Y 582 R、R596 D、H603 D、H609 D、A624 R、F629 R、S632 A、W 650 R、A651 R、Q658 H和P660 R），我们新鉴定了5个（L482、R579、H603、A651和P660）对于DGAT 1功能是必需的，以及7（E542、G577、R596、H609、A624、S632和Q658），其在不同程度上显著影响DGAT 1功能，如酵母菌株INVSc 1中突变体的异源表达所揭示的。重要的是，与CeDGAT 1相比，突变体CeDGAT 1 Y553 A的表达显著增加了INVSc 1的总脂肪酸和TAG含量。比较CeDGAT 1 Y553 A、GmDGAT 1 Y341 A、AtDGAT 1 Y364 A、BnDGAT 1 Y347 A和BoDGAT 1 Y352 A，其中CeDGAT 1中对应于第553位残基的位置处的酪氨酸被改变为丙氨酸，表明将位置553处的Y改变为A的影响对于CeDGAT 1是特异性的。总的来说，这些结果为DGAT 1的结构和功能提供了新的见解，以及在微藻和植物中具有高脂质改善潜力的突变基因。
Diacylglycerol acyltransferase (DGAT) is a rate-limiting enzyme in the synthesis of triacylglycerol (TAG), the most important form of energy storage in plants. Some residues have previously been proven to be crucial for DGAT1 activity. In this study, we used site-directed mutagenesis of the CeDGAT1 gene from Chlorella ellipsoidea to alter 16 amino acids to investigate effects on DGAT1 function. Of the 16 residues (L482R, E542R, Y553A, G577R, R579D, Y582R, R596D, H603D, H609D, A624R, F629R, S632A, W650R, A651R, Q658H, and P660R), we newly identified 5 (L482, R579, H603, A651, and P660) as being essential for DGAT1 function and 7 (E542, G577, R596, H609, A624, S632, and Q658) that significantly affect DGAT1 function to different degrees, as revealed by heterologous expression of the mutants in yeast strain INVSc1. Importantly, compared with CeDGAT1, expression of the mutant CeDGAT1Y553A significantly increased the total fatty acid and TAG contents of INVSc1. Comparison among CeDGAT1Y553A, GmDGAT1Y341A, AtDGAT1Y364A, BnDGAT1Y347A, and BoDGAT1Y352A, in which tyrosine at the position corresponding to the 553rd residue in CeDGAT1 is changed into alanine, indicated that the impact of changing Y to A at position 553 is specific for CeDGAT1. Overall, the results provide novel insight into the structure and function of DGAT1, as well as a mutant gene with high potential for lipid improvement in microalgae and plants.
登录
查看更多内容
影响因子：
7.4
作者：
Li, Fengling;Wu, Xuemin;Kunst, Ljerka
通讯作者：
Kunst, Ljerka
DOI：
10.1016/j.algal.2015.10.017
发表时间：
2016-01-01
影响因子：
5.1
作者：
Kirchner, Linda;Wirshing, Alison;Lee-Parsons, Carolyn W. T.
通讯作者：
Lee-Parsons, Carolyn W. T.
DOI：
10.1046/j.1432-1327.2000.00961.x
发表时间：
2000-01-01
期刊：
EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY
影响因子：
--
作者：
Bouvier-Navé, P;Benveniste, P;Schaller, H
通讯作者：
Schaller, H
影响因子：
7.4
作者：
Jako, C;Kumar, A;Taylor, DC
通讯作者：
Taylor, DC
影响因子：
4.8
作者：
Milcamps, A;Tumaney, AW;Pollard, M
通讯作者：
Pollard, M