Aumentando o acúmulo de ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa ômega-3 em Arabidopsis thaliana transgênica por meio de engenharia metabólica iterativa e cruzamento genético

A síntese e o acúmulo de ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa, como o ácido eicosapentaenóico, foram demonstrados anteriormente em sementes de plantas transgênicas. No entanto, os níveis obtidos são relativamente baixos, indicando a necessidade de mais estudos e da melhor definição da interação entre a síntese de lipídios endógenos e as atividades codificadas por transgene não nativos. Neste estudo, comparamos sistematicamente três diferentes configurações transgênicas da via biossintética do ácido eicosapentaenóico, usando perfis lipidômicos para identificar gargalos metabólicos. Também usamos o cruzamento genético para empilhar até dez transgenes em Arabidopsis. Esses estudos indicam várias abordagens potenciais para otimizar o acúmulo de ácidos graxos alvo em plantas transgênicas. Nossos dados mostram a canalização inesperada de ácidos graxos poliinsaturados C20 heterólogos em espécies de fosfolipídios menores, e também a regulação metabólica negativa aparente de Δ6-dessaturases dependentes de fosfolipídios. Coletivamente, este estudo confirma os benefícios das abordagens iterativas para a engenharia metabólica da síntese de lipídios em plantas.