几十年来，国际团队首次发现罕见脂肪酸

几十年前，科学家们在植物油中发现了数百种不同类型的脂肪酸，其中2种设法躲开了层层检测。直到今天，中国华中农业大学和内布拉斯加州大学领导的一个研究小组在《Nature Plants》发文，正式公开了它们。

　　

 

这两种脂肪酸被分别命名为内布拉斯加酸（Nebraskanic acid）和武汉酸（Wuhanic acid），它们在原产于中国中部的一种开花植物（中国紫水芹）的种子油中含量近半。

研究人员说，这一发现可能是上世纪六七十年代以来植物油成分鉴定领域的首个突破，在当时生化学家们鉴定了来自各种植物油的大量新脂肪酸。

“我们曾认为也许已经找到了所有东西，”内布拉斯加州大学生物化学教授Ed Cahoon说。“至少几十年我们都止步不前，直到今天才发现了这种新植物油组分。”

脂肪酸是植物油的主要成分，炒菜做饭是植物油最广为人知的用途，此外也可用于生物柴油燃料、润滑油等其他工业制品。油中的脂肪酸结构决定了它的健康效应和工业价值。

大多数现成的植物油，如菜籽油或大豆油，富含相同的五种脂肪酸，这些传统脂肪酸包含16个或18个碳原子，并且分子结构也很相似。相比之下，武汉酸和内布拉斯加酸属于“不寻常”脂肪酸，它们含有更少或更多的碳原子和来源于这些碳原子的不寻常的分子枝。

不管是传统的还是不寻常的，所有脂肪酸通常都遵循相同的说明书：在四步生化循环结束时，添加2个碳原子，然后继续循环直到组装完成。

Cahoon说，内布拉斯加酸和武汉酸似乎从教课书中消失了，即使它们曾现于某些细菌。

这两种酸似乎都遵循传统的四步法则，直到添加到第10对碳原子，在此之后，它们似乎跳过了四步循环的最后两步，两次缩短程序以加速第11对和第12对碳的添加，该过程还省下了脂肪酸链上的一个氢氧支链。

“它完全不同于生化教科书中所写，”Cahoon说。“紫水芹种子里竟然还储存着我们从未见过的脂肪酸。”

这种独特的组件和结构表现出了作为润滑剂的卓越潜能。他们在北德克萨斯大学进行了测试，与蓖麻油相比，紫水芹油在25℃时可以减少钢表面20%摩擦，在100℃时大约减少了300%的摩擦。

“当我们看到长链分子及其排列时，我们认定中国紫水芹籽油可以成为极好的润滑剂，”材料科学与工程助理教授Diana Berman说。“这种油不仅具有补充或替代石油的潜力，甚至还可以取代合成油，对有限资源来说，它是一种可再生解决方案。”

研究小组打算进一步研究驱动这些脂肪酸组装的酶。“我们认为，如果能准确地弄清楚新脂肪酸的相互连接方式，我们就能设计出制造这种润滑剂的方法，”Cahoon说。“大自然会指引我们。”

研究小组还确定了两个基因，当它们被激活时，有助于启动脂肪酸的产生。“通过育种，也许我们可以把这种植物编程工业油料作物，”Cahoon说。“现在它们的产量不到油菜的一半。”

原文检索：Discontinuous fatty acid elongation yields hydroxylated seed oil with improved function

（生物通：伍松）