1、磷脂酰膽堿(Phosphatidylcholine，PC)不僅是構(gòu)成生物膜的重要成分，還是脂類合成的重要?；w以及植物細(xì)胞中脂肪酸修飾作用(如去飽和作用、羥基化)不可替代的底物。PC sn-2位點(diǎn)的?；粩嗟匕l(fā)生著去?；磻?yīng)和再?；磻?yīng)，使PC快速地翻轉(zhuǎn)和再修飾，該過(guò)程被稱為“Land cycle”。溶血磷脂酰膽堿?；D(zhuǎn)移酶(lysophosphatidylcholine acyltransferase，LPCAT)是“Land

2、cycle”中的一個(gè)關(guān)鍵酶，它主要催化溶血磷脂酰膽堿(lysophosphatidylcholine，LPC)酰基化形成PC。通過(guò)調(diào)控?fù)饺隤C sn-2位點(diǎn)的酰基種類，LPCAT能影響PC的脂肪酸組成和特性，也能影響PC和?；鶐?kù)之間的酰基交換。已有研究指出LPCAT參與的?；粨Q在三酰甘油(triacylglycerol，TAG)合成中起重要作用。因此，研究LPCAT在?；粨Q中的作用機(jī)理，對(duì)改造植物中脂肪酸成分，特別是非常規(guī)脂肪成分，

3、具有十分重要的意義。本研究中，我們利用異源LPCAT互補(bǔ)功能缺失的酵母突變體，成功分離到擬南芥和油菜中的LPCAT基因，并進(jìn)一步分析了油菜LPCAT基因的表達(dá)譜以及油菜LPCAT的酶活性。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.酵母LPCAT缺失突變體lca1△對(duì)LPC的結(jié)構(gòu)類似物--溶血血小板活化因子(lyso-platelet-activating factor，lyso-PAF)表現(xiàn)敏感。根據(jù)這一特性，我們用擬南芥幼苗cDNA文庫(kù)轉(zhuǎn)

4、化酵母lca1△突變體，通過(guò)功能互補(bǔ)，分離到已報(bào)道的2個(gè)溶血磷脂?；D(zhuǎn)移酶(lysophospholipid acyltransferase，LPLAT)基因AtLPLAT1(At1g12640)和AtLPLAT2(At1g63050)。盡管擬南芥中還存在其他已確定的LPLAT基因，我們的結(jié)果表明AtLPLAT1和AtLPLAT2是擬南芥中僅有的2個(gè)能互補(bǔ)lca1△突變體的基因，也說(shuō)明了該互補(bǔ)篩選的方法是嚴(yán)謹(jǐn)和有效的。
　　 2

5、.為了進(jìn)一步分離油菜中的LPCAT基因，構(gòu)建了油菜栽培品種Hero種子不同發(fā)育時(shí)期的cDNA文庫(kù)，并用來(lái)互補(bǔ)酵母lca1△突變體。通過(guò)互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)分離到3個(gè)油菜LPCAT基因，分別被命名為BnLPCAT1-1，BnLPCAT1-2和BnLPCAT2。陽(yáng)性克隆測(cè)序發(fā)現(xiàn)，BnLPCAT1-2在cDNA文庫(kù)中存在多個(gè)具有單堿基差異的cDNA，而BnLPCAT1-1和BnLPCAT2的cDNA中不存在任何單堿基差異。序列比對(duì)顯示，BnLPCAT1-

6、1和BnLPCAT1-2是AtLPLAT1的直系同源基因，而BnLPCAT2是AtLPLAT2的直系同源基因。
　　 3.氨基酸序列分析顯示，BnLPCAT蛋白屬于膜結(jié)合O-?；D(zhuǎn)移酶(membrane-boundO-acyltransferase，MBOAT)家族，含有溶血磷脂?；D(zhuǎn)移酶活性所必需的3個(gè)保守MBOAT模體(motifs A-C)。在motifB中，存在一個(gè)高度保守的組氨酸殘基，被認(rèn)為是MBOAT家族中一個(gè)可能的

7、活性位點(diǎn)殘基。進(jìn)化樹(shù)分析表明，BnLPCAT的同源蛋白廣泛分布在雙子葉植物、單子葉植物、裸子植物、苔蘚植物和藻類等不同的植物類別中。
　　 4.分析了BnLPCAT1-1和BnLPCAT2蛋白在不同溶血磷脂和脂酰輔酶A存在時(shí)的體外酶活性。用不同溶血磷脂作?；荏w時(shí)，BnLPCAT1-1和BnLPCAT2均對(duì)LPC有很強(qiáng)的活性，表明它們具有溶血磷脂酰膽堿?；D(zhuǎn)移酶活性。而且兩者對(duì)16:0-LPC、18:0-LPC和18:1-LPC

8、具有同等活性，說(shuō)明它們對(duì)溶血磷脂sn-1位點(diǎn)的酰基沒(méi)有明顯偏愛(ài)性。用不同脂酰輔酶A作?；w時(shí)，BnLPCAT1-1和BnLPCAT2都偏愛(ài)不飽和脂酰輔酶A。兩者均對(duì)22:1-CoA表現(xiàn)較低活性，說(shuō)明了超長(zhǎng)鏈不飽和脂酰輔酶A不是兩個(gè)酶能有效利用的底物。在所有的酶活性分析實(shí)驗(yàn)中，BnLPCAT2的活性都明顯高于BnLPCAT1-1。
　　 5.利用定量Real-time RT-PCR分析了BnLPCAT1-1和BnLPCAT2在不