中外合作脂肪酸合成代谢研究取得新进展

最近，中国科学院大连化工研究所赵宗保研究员与瑞典查尔莫斯理工大学延斯·尼尔森教授、德国法兰克福大学马丁·格林杰教授合作，在真菌脂肪酸合酶改造研究方面取得新进展:成功构建了杂交脂肪酸合酶，扩大了脂肪酸合成机的产品范围。相关的研究结果发表在英国杂志《自然-化学生物学》上。

脂肪酸是组成细胞的重要分子。它们也是生物燃料和石油化学品的基本原料。它们主要由脂肪酸合成酶合成。FAS是一种多功能酶，包含7个不同的催化结构域和1个分子量约为270万道尔顿的酰基载体蛋白(ACP)结构域。它可以组装成笼状超分子结构，并且被认为难以控制。

研究人员通过对产油酵母的多组研究发现圆叶红酵母携带一个具有两个结构域的FAS，冷冻电镜分析显示FAS也组装成一个典型的笼状结构。该研究发现，只有一个酸性磷酸酶需要进行脂肪酸合成功能。因此，研究人员用硫酯酶代替一种酸性磷酸酶，杂合脂肪酸主要产生中/短链脂肪酸。同样，另外两种真菌FAS的转化也达到了预期的效果。更重要的是，利用该策略引入甲基酮合成酶获得的杂合脂肪酸可以合成长链甲基酮。

研究结果表明，异源结构域笼可以嵌入真菌脂肪酸合成系统，获得具有新功能的脂肪酸合成机器，为脂肪酸合成途径的生物制造提供了新的机遇。