EPA(二十碳五烯酸)是一種有益人體健康的脂肪酸,,有“血管清道夫”之稱,能有效改善人體血脂異常高發(fā)現(xiàn)象,。魚油的主要成分正是它,。近日,中國農(nóng)科院油料在國際知名期刊《植物生物技術雜志》上發(fā)表最新研究成果:該所油料品質(zhì)化學與加工利用團隊在海洋藻類中發(fā)掘出一個調(diào)控EPA含量的關鍵基因,,為在產(chǎn)油微生物和油料作物中采用合成生物學技術生產(chǎn)EPA提供了重要基因資源和實現(xiàn)路徑,。
OMEGA-3不飽和脂肪酸是人體自身無法合成的、必須從食物中攝取的兩種必需脂肪酸之一,。OMEGA-3不飽和脂肪酸有很多種,,其中最重要的兩種是DHA(二十二碳六烯酸)和EPA。DHA對于嬰幼兒腦神經(jīng)生長發(fā)育和視覺發(fā)育至關重要,。EPA能夠幫助人體降低膽固醇,,促進人體血液循環(huán)和消除疲勞等,預防腦血栓,、高血壓等心血管疾病,。目前,,EPA主要從深海魚油提純而來,但這種傳統(tǒng)來源由于海洋環(huán)境潛在的污染風險和魚類資源的過度捕撈,,不可持續(xù),。
事實上,魚類自身并不合成EPA,,而是通過食物鏈富集海藻光合作用所產(chǎn)生的EPA,。海洋藻類等微生物才是OMEGA-3不飽和脂肪酸的初級生產(chǎn)者,具有高效的EPA合成機制,。一種名為三角褐指藻的單細胞海洋硅藻,,EPA含量高達30%,被認為是研究EPA合成的理想模式生物,。
中國農(nóng)科院油料所油料品質(zhì)化學與加工利用團隊經(jīng)多年研究,,在三角褐指藻中發(fā)現(xiàn)EPA高效合成的分子調(diào)控機制,發(fā)掘出調(diào)控EPA含量的關鍵基因LPCAT,,并在產(chǎn)油酵母中采用合成生物學技術大幅度提高了EPA含量,,破解了EPA生物合成中的代謝瓶頸問題。該研究主要完成人龔陽敏博士介紹,,LPCAT基因如同一個開關,,如果把它敲除,三角褐指藻體內(nèi)甘油三酯含量馬上降低,,總脂肪酸中EPA含量迅速減少,;而在產(chǎn)油酵母中把它加強,EPA含量則很快提高,,而且拷貝數(shù)越多,,EPA含量也增加越多。
這一發(fā)現(xiàn)宛如打開了規(guī)模生產(chǎn)EPA的新大門,。龔陽敏舉例,,未來,利用LPCAT基因可在產(chǎn)油微生物和油料作物中合成EPA,,培育富含EPA的油菜新品種,。市民可通過吃油菜或菜籽油,補充身體所需的EPA,。魚油變油菜,,成本大大降低。目前,,該基因的相關知識產(chǎn)權已申請國家發(fā)明專利,。