Reconstituição heteróloga de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 em Arabidopsis

Foi realizada a reconstituição de vias biossintéticas de ácidos graxos poliinsaturados de cadeia muito longa (VLC-PUFA) não nativos em Arabidopsis thaliana. A introdução de três atividades biossintéticas primárias nas células requer a coexpressão estável de múltiplas proteínas dentro da mesma célula. Aqui, relatamos que C22 VLC-PUFAs foram sintetizados a partir de precursores C18 por reações catalisadas por Δ (6) -desaturase, uma enzima semelhante a ELOVL5 envolvida no alongamento de VLC-PUFA e Δ (5) -desaturase. A coexpressão dos genes correspondentes (McD6DES, AsELOVL5 e PtD5DES) sob o controle do promotor de vicilina específico de semente resultou na produção de ácido docosapentaenóico (22: 5 n-3) e ácido docosatetraenóico (22: 4 n-6) também como ácido eicosapentaenóico (20: 5 n-3) e ácido araquidônico (20: 4 n-6) em sementes de Arabidopsis. As contribuições das enzimas transgênicas e do metabolismo dos ácidos graxos endógenos foram determinadas. Especificamente, a síntese razoável de ácido estearidônico ômega-3 (18: 4 n-3) poderia ser uma ferramenta útil para obter um sistema sustentável para a produção de ácidos graxos ômega-3 em sementes de uma linha T3 transgênica 63-1. Os resultados indicaram que a coexpressão das três proteínas era estável. Portanto, este estudo sugere que a engenharia metabólica de oleaginosas para produzir VLC-PUFAs é viável.