综述：含油丝状菌中脂肪酸的生命周期：从合成到成熟，乃至更远

《BMC Plant Biology》：The life cycle of fatty acids in oleaginous stramenopiles: from synthesis to maturation and beyond

本文综述了海洋油性鞭毛藻中脂肪酸的生命周期，涵盖质体合成、内质网延长与去饱和生成EPA/DHA、细胞质至质体的Omega转运途径、脂肪酸降解及氧化产物的生物合成机制，揭示了代谢可塑性与微藻生物技术关键问题。

　　

摘要

丝状藻门（Stramenopiles），包括硅藻、真眼虫（Eustigmatophytes）和裂殖壶菌（Thraustochytrids），是全球初级生产力的主要贡献者，同时也是脂质积累和极长链多不饱和脂肪酸生物合成的重要平台。其进化历史受到次级内共生的影响，形成了高度分隔的细胞结构，这些结构对脂肪酸代谢有着重要影响。然而，脂肪酸在细胞各区室间的合成、运输、重塑和降解过程之间的协调机制仍不完全清楚。本文基于对一系列模式物种的研究，回顾了海洋油质丝状藻门中脂肪酸的生命周期，从它们在质体中的从头合成到其在细胞内的最终命运。我们总结了质体中产生饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的途径，并探讨了脂肪酸的运输、激活为酰基辅酶A（acyl-CoA）以及将其整合到质体外甘油脂中的过程。特别关注了内质网中的延长和去饱和途径，这些途径能够生成必需的极长链多不饱和脂肪酸，如二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid, EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid, DHA）。此外，我们还讨论了二十碳五烯酸从细胞质转运到质体的过程（称为“ω途径”，类比于被子植物中的“原核途径”和“真核途径”），脂肪酸的代谢分解途径，以及脂肪酸通过酶促和非酶促氧化途径生成氧脂素（oxylipins）和异前列腺素（isoprostanoids）的过程。总体而言，最近的遗传学、生物化学和脂质组学研究揭示了丝状藻门显著的代谢可塑性，并突出了与细胞生物学和微藻生物技术相关的一些关键未解问题。