细胞膜甘油磷脂在热胁迫诱导灵芝酸生物合成中的调控机制研究
发布时间：2021-11-26 03:28
灵芝（Ganodermalucidum）是一种名贵食药用真菌,其药理作用来源于它的次生代谢产物。提高灵芝次生代谢产物的生物合成以及解析次生代谢产物合成调控机制是灵芝研究的重要方向。先前的研究发现热胁迫可以显著提高灵芝的主要药用次生代谢产物灵芝酸（ganodericacid,GA）的含量。然而,灵芝细胞如何响应热胁迫进而促进GA生物合成的分子机制却并不清楚。细胞膜甘油磷脂是细胞膜的结构基础,也是细胞与外界联系的第一道屏障,在响应环境改变、信号转导和物质代谢等方面发挥着重要调控作用。然而,在微生物中,甘油磷脂介导的脂类信号分子如何响应环境改变还知之甚少。在本研究中,我们以药用真菌灵芝为研究材料,解析细胞膜甘油磷脂在响应热胁迫及调控GA生物合成中的作用,主要研究结果如下:1.在热胁迫下,菌丝胞内GA含量显著升高约1.7倍,并且细胞膜流动性也显著升高。在非热胁迫下,外源添加降低膜流动性的二甲基亚砜（dimethylsulfoxide,DMSO）导致GA含量降低;外源添加升高膜流动性的苯甲醇（benzyl alcohol,BA）导致GA含量升高。并且,在热胁迫下,DMSO预处理灵芝菌丝时,热胁迫...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１甘油鱗脂的基础特征（Ｈｏｌｔｈｕｉｓ?ａｎｄ?Ｍｅｎｏｎ，２０１４）??Ｆｉｇ．?１－１?Ｂａｓｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｓ??
?第一章文献综述???２细胞膜流动性??细胞膜流动性是细胞膜最基本的特征之一，也是生物膜发挥正常功能的必须条??件，例如细胞的物质运输、细胞识别、细胞免疫、细胞分化与信息转导等都与膜流动??性有密切关系。膜流动性受到外界环境和胞内自主调节两个方面的影响。例如，温度??上升会增加细胞质膜的流动性，为了维持细胞膜流动性在最佳的生物活性范围内，细??胞通过下调脂肪酸脱氢酶（催化饱和脂肪酸形成不饱和脂肪酸）降低脂肪酸不饱和度??从而降低膜流动性（图１－１Ｃ），来响应温度升高导致的膜流动性上升（ｄｅ?Ｍｅｎｄｏｚａ，２０１４；??Ｈｏｌｔｈｕｉｓ?ａｎｄ?Ｍｅｎｏｎ，?２０１４?）〇??３脂肪酸和脂肪酸脱氢酶??影响细胞膜流动性的脂肪酸是组成甘油磷脂的结构成分之一，也是影响细胞膜流??动性最主要的因素，脂肪酸不饱和度越高，膜流动性越大（图１－１Ｃ）。??１８：０??＾?Ａ９?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ??１８：ｌ（ｎ－９）??＾?Ａ１２?（〇）６）?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ??１８：２（ｎ．６）?ｒ?ｌ８：３（ｎ－３）??＾?Ａ６?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ?？?ｊ??１８：３（ｎ－６）?１８：４（ｎ－３）??＾?ｅｌｏｎｇａｓｅ?—￣？丄??２０：３（ｎ－６）?２０：４（ｎ－３）??＾?Ａ５?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ?？?＾??２０：４（ｎ－６）?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ?＾?２０：５（ｎ－３）??ｅｌｏｎｇａｓｅ?＾??２２：５（ｎ－３）??＾?Ａ４?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ??２２：６（ｎ－３）??图１－２多不饱和脂肪酸的合成途径（Ａｌｏｎｓｏ?ｅｔａｌ．，２００３）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉ
?细胞膜甘油磷脂在热胁迫诱导灵芝酸生物合成中的调控机制研宄???典型的甘油磷脂由一个饱和脂肪酸和一个不饱和脂肪酸组成，这是一种“优雅”的??组合形式以便灵活的调节膜流动性。不饱和脂肪酸是由饱和脂肪酸在脂肪酸脱氢酶??（ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ）催化作用下形成（图１－２）。根据脂肪酸脱氢酶催化形成碳链双键位置的??不同，脂肪酸脱氢酶可以分为Ａ９，?Ａ６，?Ａ３和Ａ１２等类别，进而形成多饱和脂肪酸。??Ａ９脂肪酸脱氢酶是在一个饱和脂肪酸的第９和第１０位碳原子之间引入第一个双键，??是多不饱和脂肪酸合成的起始步骤及限速步骤（Ａｌｏｎｓｏ?ｅｔ?ａｌ．，?２００３；?Ｓｃｈｗｅｉｚｅｒ?ａｎｄ??Ｈｏｆｍａｎｎ，?２００４?）。??第三节磷脂信号??细胞磷脂不仅是细胞的结构基础，还是胞内脂质第二信使的丰富来源，例如磷脂??酸?ＰＡ，二酰甘油（ｄｉａｃｙｌｇｌｙｃｅｒｏｌ，ＤＡＧ），磷脂酰肌醇?４，５－二磷酸［ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ??４，５－ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＰＩ?（４，５）?Ｐ２］和肌醇?１，４，５－三磷酸（ｉｎｏｓｉｔｏｌ?ｌ，４，５－ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＩＰ３）??等，在响应胞外环境改变时，均可发挥信号转导作用（图１－３）。??Ｍｅｍｂｒａｎｅ?／?／??ｒｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇ?｜?￣￣￣￣?一－？??ｕｐｉｄ?ｐｃｈｏｙ＾ｒｘ?、??ｍｅｔａｂｏｆｉｓｍ?—＾?Ｔ?＼?，??Ｗ？?＾??Ｃｅｌｌｕｌａｒ?ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ?Ｊ?」??Ｋｉｎａｓｅｓ／ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅｓ??Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ?ｆａｃｔｏｒｓ??—ＲＯＳ??Ｃｙｔｏｓｋｅｔｅｔｏｎ?
本文编号：3519311
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１甘油鱗脂的基础特征（Ｈｏｌｔｈｕｉｓ?ａｎｄ?Ｍｅｎｏｎ，２０１４）??Ｆｉｇ．?１－１?Ｂａｓｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｓ??
?第一章文献综述???２细胞膜流动性??细胞膜流动性是细胞膜最基本的特征之一，也是生物膜发挥正常功能的必须条??件，例如细胞的物质运输、细胞识别、细胞免疫、细胞分化与信息转导等都与膜流动??性有密切关系。膜流动性受到外界环境和胞内自主调节两个方面的影响。例如，温度??上升会增加细胞质膜的流动性，为了维持细胞膜流动性在最佳的生物活性范围内，细??胞通过下调脂肪酸脱氢酶（催化饱和脂肪酸形成不饱和脂肪酸）降低脂肪酸不饱和度??从而降低膜流动性（图１－１Ｃ），来响应温度升高导致的膜流动性上升（ｄｅ?Ｍｅｎｄｏｚａ，２０１４；??Ｈｏｌｔｈｕｉｓ?ａｎｄ?Ｍｅｎｏｎ，?２０１４?）〇??３脂肪酸和脂肪酸脱氢酶??影响细胞膜流动性的脂肪酸是组成甘油磷脂的结构成分之一，也是影响细胞膜流??动性最主要的因素，脂肪酸不饱和度越高，膜流动性越大（图１－１Ｃ）。??１８：０??＾?Ａ９?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ??１８：ｌ（ｎ－９）??＾?Ａ１２?（〇）６）?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ??１８：２（ｎ．６）?ｒ?ｌ８：３（ｎ－３）??＾?Ａ６?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ?？?ｊ??１８：３（ｎ－６）?１８：４（ｎ－３）??＾?ｅｌｏｎｇａｓｅ?—￣？丄??２０：３（ｎ－６）?２０：４（ｎ－３）??＾?Ａ５?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ?？?＾??２０：４（ｎ－６）?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ?＾?２０：５（ｎ－３）??ｅｌｏｎｇａｓｅ?＾??２２：５（ｎ－３）??＾?Ａ４?ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ??２２：６（ｎ－３）??图１－２多不饱和脂肪酸的合成途径（Ａｌｏｎｓｏ?ｅｔａｌ．，２００３）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉ
?细胞膜甘油磷脂在热胁迫诱导灵芝酸生物合成中的调控机制研宄???典型的甘油磷脂由一个饱和脂肪酸和一个不饱和脂肪酸组成，这是一种“优雅”的??组合形式以便灵活的调节膜流动性。不饱和脂肪酸是由饱和脂肪酸在脂肪酸脱氢酶??（ｄｅｓａｔｕｒａｓｅ）催化作用下形成（图１－２）。根据脂肪酸脱氢酶催化形成碳链双键位置的??不同，脂肪酸脱氢酶可以分为Ａ９，?Ａ６，?Ａ３和Ａ１２等类别，进而形成多饱和脂肪酸。??Ａ９脂肪酸脱氢酶是在一个饱和脂肪酸的第９和第１０位碳原子之间引入第一个双键，??是多不饱和脂肪酸合成的起始步骤及限速步骤（Ａｌｏｎｓｏ?ｅｔ?ａｌ．，?２００３；?Ｓｃｈｗｅｉｚｅｒ?ａｎｄ??Ｈｏｆｍａｎｎ，?２００４?）。??第三节磷脂信号??细胞磷脂不仅是细胞的结构基础，还是胞内脂质第二信使的丰富来源，例如磷脂??酸?ＰＡ，二酰甘油（ｄｉａｃｙｌｇｌｙｃｅｒｏｌ，ＤＡＧ），磷脂酰肌醇?４，５－二磷酸［ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ??４，５－ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＰＩ?（４，５）?Ｐ２］和肌醇?１，４，５－三磷酸（ｉｎｏｓｉｔｏｌ?ｌ，４，５－ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＩＰ３）??等，在响应胞外环境改变时，均可发挥信号转导作用（图１－３）。??Ｍｅｍｂｒａｎｅ?／?／??ｒｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇ?｜?￣￣￣￣?一－？??ｕｐｉｄ?ｐｃｈｏｙ＾ｒｘ?、??ｍｅｔａｂｏｆｉｓｍ?—＾?Ｔ?＼?，??Ｗ？?＾??Ｃｅｌｌｕｌａｒ?ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ?Ｊ?」??Ｋｉｎａｓｅｓ／ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅｓ??Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ?ｆａｃｔｏｒｓ??—ＲＯＳ??Ｃｙｔｏｓｋｅｔｅｔｏｎ?
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