异源表达磷脂酶D调控裂殖壶菌磷脂代谢对脂质合成的影响

　　摘要： 本研究探究异源过表达抗生链霉菌磷脂酶D（phospholipase D，PLD）基因（SaPLD）对裂殖壶菌脂质合成的影响。结果表明，异源表达SaPLD在发酵后期抑制了裂殖壶菌的细胞生长，但明显提高了总油产量和单位细胞的油脂含量。当对SaPLD过表达菌株进行盐胁迫（12?g/L NaCl）培养时，其最终生物量恢复到野生型菌株的水平，也进一步促进了油脂合成，表明盐胁迫作用可以缓解PLD过表达对菌体的细胞毒性。脂肪酸分析表明SaPLD的过表达提高了饱和脂肪酸的占比，降低了多不饱和脂肪酸的占比，其中二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）占比极显著降低，但促进了二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）的合成，EPA产量和单位细胞EPA含量分别比野生型提高了约43%和约70%。磷脂组学和基因转录水平分析表明SaPLD在裂殖壶菌中更多地发挥水解作用，其过表达增强了磷脂的水解，促进了磷脂酸的生成，从而提高Kennedy途径合成甘油三酯的通量。综上，EPA合成与饱和脂肪酸合成途径呈正相关，而DHA的减少可能与PLD引起的磷脂水解代谢有关。本研究表明裂殖壶菌中磷脂代谢的调控会影响细胞的生长和油脂合成，并改变多不饱和脂肪酸的合成偏好，这为改造裂殖壶菌生产EPA的研究提供了新的策略。