Análise molecular de ∆6 dessaturase e ∆6 elongase de Conidiobolus obscurus na biossíntese de ácido eicosatetraenóico, um ácido graxo ω3 com potencial nutracêutico

Conidiobolus obscurus, um fungo entomopatogênico capaz de infectar pulgões, foi relatado anteriormente por produzir quantidades substanciais de ácidos graxos poliinsaturados de cadeia muito longa (VLCPUFAs) que podem mediar a infecção por inseto. No entanto, os genes envolvidos na biossíntese desses VLCPUFAs da ordem Entomophthorales ainda não foram identificados. Usando a reação em cadeia da polimerase-transcriptase reversa degenerada e a amplificação rápida dos métodos finais de cDNA, clonamos um cDNA de ∆6 dessaturase (CoD6) e um cDNA de ∆6 elongase (CoE6) de C. obscurus. A expressão de CoD6 e CoE6 em Saccharomyces cerevisiae revelou que CoD6 poderia introduzir uma ligação dupla Δ6 em ácido α-linolênico (18: 3n-3), e CoE6 preferencialmente alongou ácido estearidônico de ácido graxo Δ6 dessaturado de 18 carbonos (18: 4n-3). Quando o fungo foi cultivado sob uma mudança de temperatura de 20 ° C para 10 ° C, o nível de transcrição de CoD6 e CoE6 aumentou, enquanto quando a cultura do fungo foi mudada de 20 ° C para 30 ° C, o nível de transcrição de ambos os genes diminuiu . Toda a via biossintética do ácido eicosatetraenóico foi reconstituída em levedura usando quatro genes, CoD6 e CoE6 de C. obscurus, CpDes12 (uma Δ12 dessaturase) e CpDesX (uma ω3 dessaturase) de Claviceps purpurea. Transformantes de levedura que expressam os quatro genes produziram dez novos ácidos graxos, incluindo o produto final ácido eicosatetraenóico (ETA). Isso representa a reconstituição de toda a via ETA na levedura sem suplementação de quaisquer ácidos graxos exógenos.