热带假丝酵母脂肪醛脱氢酶基因CtAld1和CtAld2的功能评价

[目的]热带假丝酵母是发酵法生产二元酸的重要工业菌株，具有较高的ω-氧化活性。脂肪醛脱氢酶在ω-氧化途径中起重要作用，催化脂肪醛生成脂肪酸，但其具体催化功能及对细胞生理影响还未被系统研究。本文通过删除脂肪醛脱氢酶基因CtAld1和CtAld2鉴定了其在ω-氧化途径中的功能。[方法]通过基因组信息挖掘获得热带假丝酵母脂肪醛脱氢酶基因CtAld1和CtAld2序列，在此基础上，通过同源重组敲除CtAld1和CtAld2基因。考察突变株的生长和胞内脂肪醛脱氢酶活性变化，并评价CtAld1和CtAld2基因敲除对细胞二元酸合成能力的影响。[结果]分别获得了热带假丝酵母突变株XZX-1（ΔCtAld1/ΔCtAld1）、XZX-2（ΔCtAld2/ΔCtAld2）和XZX-12（ΔCtAld1/ΔCtAld1，ΔCtAld2/ΔCtAld2）。在以十二烷为唯一碳源的培养基中，敲除CtAld2基因显著抑制细胞的生长，胞内脂肪醛脱氢酶活性降低为出发菌株的30%；敲除CtAld1基因尽管会使细胞损失一部分醛脱氢酶活性，但能够一定程度地提升细胞在十二烷中的生长性能。敲除CtAld1或CtAld2会降低菌株二元酸产量，组合敲除CtAld1和CtAld2严重削弱菌株十二碳二元酸的合成能力。[结论]CtAld2对热带假丝酵母细胞的生长和十二碳二元酸的合成具有重要作用，缺失CtAld1或CtAld2基因降低细胞的二元酸合成能力。CtAld1和CtAld2可作为热带假丝酵母ω-氧化途径代谢工程改造的潜在靶点