CrLPAAT2 in ER居然偏好C16:0:我們以為的世界,並不是真實的世界
大家都知道,衣藻的很多研究都是借鑒於高等植物
諸如菠菜啦,油菜啦,擬南芥啦,水稻啦等
所以幾十年來,做衣藻的人也一直認為
高等植物中一些經典的結論
同樣適用於衣藻
其中,我個人來說,最熟悉的,就是認為衣藻細胞內TAG合成主要有兩條途徑:原核途徑(prokaryotic pathway)和真核途徑(eukaryotic pathway):
所謂原核途徑是發生在葉綠體(chloroplast)中
真核途徑發生在內質網(Endoplasmic reticulum, ER)中
那麼如何區分細胞里的TAG究竟是從哪條途徑來的呢?
在高等植物TAG合成途徑(下圖)中:
G-3-P-->lyso-PA-->PA-->DAG-->TAG
催化lyso-PA到PA的酶LPAAT是極關鍵的一個酶
而葉綠體中的LPAAT只喜歡C16:0這種脂肪酸
而內質網上的LPAAT只喜歡C18:1這種脂肪酸
所以只需要看一下TAG中中間那個脂肪酸
是16還是18就知道這個TAG是哪來的了。
這種高等植物界是經過反覆驗證了的 人人都說好
在衣藻中人們發現葉綠體中的LPAAT確實是偏好C16:0的
更加確信了小衣藻是有乖乖滴履行植物大哥定下的規矩。
很多文章也就基於這樣的假設展開工作和推斷結論的
比如2011年的這篇經典的FEBS letters:
在這篇文章中,作者通過90%的TAG的sn-2位是C16脂肪酸,因此得出結論這些TAG都是從葉綠體來的:
但是,正如《火影忍者》中鼬的名言一樣
人都是依靠自己的感知和認知來認識這個世界
但也被自己的認知所束縛,並把它叫做真實
每個人都活在自己認識的世界中
2018年1月3號,PNAS發表了這樣一篇文獻:
在自己認知的世界裡,目前,如果只是characterize衣藻的一個基因,是很難發到PNAS上的。
不過當我看到這是ER上的的LPAAT卻偏好原核途徑的時候,我想,這樣的結果發在PNAS上也沒什麼不可以的。。。
畢竟,這樣的結果一來是大家之前都不曾想到的,二來很多之前的結論(衣藻擁有基於原核真核途徑合成TAG)這樣看來,就不那麼solid了。
文章工作量個人感覺並不算太多,首先對衣藻基因組中Cre17.g738350這個基因進行一些氨基酸預測以及亞細胞定位,發現這個基因雖然是CrLPAAT2,蛋白也確實定位在ER上,但是卻和CrLPAAT1有很大的同源性。
為了研究這個基因中細胞內的具體功能,他們用RNAi技術對這個基因進行了敲降,結果發現,和野生型相比,兩個敲降株RNAi1和RNAi2的中性脂含量顯著降低了,但是極性脂、膜脂含量並沒有顯著變化。同時,過表達結果也是類似的結果:這個基因在正常條件下對衣藻的TAG合成沒有顯著作用,但是在缺氮條件下負責大量的TAG合成。
接著作者對其底物偏好性進行了研究,結果發現,這個ER上的LPAAT居然偏好C16:0而不是C18:1!動力學實驗結果顯示,和C18:1相比,LPAAT對C16:0的Km更小,而且Vmax更大。
和C16:0比,C18:1完全被吊打嘛!
最後當然是對已有的代謝網路進行新的認識:
最後,關於認知和世界的討論,推薦大家看一下這個視頻,短片觀點取材於英國倫敦大學神經科學教授博拉圖的演講,挺有意思的。視頻地址如下:http://video.sina.com.cn/view/250324419.html?cre=videopagepc&mod=r
文章中涉及的這兩篇文章我放在雲盤裡,感興趣的同學可以下載看一下。
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1eTV6JKI 密碼:ftp1
最後,今天文章雖短,乾貨卻是滿滿,希望大家繼續關注哈!
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