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Study on the metabolic conversion of omega-3 polyunsaturated fatty acids through a reconsideration of beta-oxidation pathway

通过重新考虑β-氧化途径研究omega-3多不饱和脂肪酸的代谢转化

基本信息

批准号：
21K05364
负责人：
小川拓哉
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

一般的に細菌は高度不飽和脂肪酸 (PUFA) をつくらないが、一部の海洋性細菌はエイコサペンタエン酸 (EPA) やドコサヘキサエン酸 (DHA) といったω-3 PUFAをつくる。これらの細菌におけるPUFA生合成の理解は進んでいるが、分解や変換といった他の代謝経路については未解明な点が多い。細菌におけるPUFA代謝の理解拡充のため、本研究ではEPA生産性細菌Shewanella livingstonensis Ac10に見出したDHA-EPA変換機構の解明に取り組んだ。我々はこれまでに、脂肪酸のβ酸化を担う2種の酵素がDHA-EPA変換に関わることを明らかにしている。そこで本年度は、他のβ酸化酵素ホモログである、二機能性の2-エノイルCoAヒドラターゼ/3-ヒドロキシアシルCoAデヒドロゲナーゼ (FadBとFadJ)、および3-ケトアシルCoAチオラーゼ (FadAとFadI) が本変換に関わるか検討した。各遺伝子の単独欠損株、およびFadB/FadJの二重欠損株とFadA/FadIの二重欠損株を作製し、DHA-EPA変換能への影響を調べたところ、二重欠損株でのみ本変換能が損なわれることが分かった。このことから、2つずつ存在するFad酵素ホモログの両方が本変換を担うことが強く示唆され、本変換が完全なβ酸化経路によって触媒されることがわかった。本成果について、1件の学会発表を行った。また、β酸化を経由しつつもDHAを完全分解せずにEPAを生じる分子機序として、Fad酵素と、EPAを膜リン脂質に導入するアシル基転移酵素PlsC1との相互作用を考え、共免疫沈降法によりこれを検証した。エピトープタグを利用した相互作用分子の検出系を確立したところであり、現在、これを利用して共免疫沈降実験に取り組んでいる。

General fungus has high levels of fatty acids and fatty acids (PUFA), and a marine fungus (EPA) has high levels of acid (DHA) and omega-3 PUFA. The PUFA biosynthesis of bacteria is very important. It is understood that there are many problems in the process of analysis and decomposition. In this study, EPA pathogenic bacteria Shewanella livingstonensis Ac10 was used to determine the molecular weight of PUFA. In this study, the pathogens of DHA-EPA were isolated from the laboratory. We use the two enzymes, DHA-EPA and β-acidified fatty acids, to improve the performance of the enzyme. In the current year, β-acidifying enzymes, bifunctional CoA, bifunctional, CoA, CoA, FadBadJ, FadBadJ, FadAids, FadAids. Each single-owning plant, single-owning plant, FadB/FadJ-owning plant, FadA/FadI-owning plant, double-owning plant and double-owning plant. In the presence of Fad enzymes, there is a strong indication of instigation, complete β-acidizing, catalyst. In this paper, the results show that there is a table of learning and learning. Molecular sequence analysis, Fad enzyme, EPA membrane lipid transfer enzyme PlsC1 interaction assay, co-immunoprecipitation assay and co-immunoprecipitation method were used to analyze the molecular sequence, Fad enzyme, EPA membrane lipid transfer enzyme and β-acidified enzyme, and co-immunoprecipitation method. We use the interacting molecules to make sure that we can make sure that we can make sure that we use the co-immune system to get the data from each other.