Identification and characterization of an efficient acyl-CoA: diacylglycerol acyltransferase 1 (DGAT1) gene from the microalga Chlorella ellipsoidea
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Oil in the form of triacylglycerols (TAGs) is quantitatively the most important storage form of energy for eukaryotic cells. Diacylglycerol acyltransferase (DGAT) is considered the rate-limiting enzyme for TAG accumulation. Chlorella, a unicellular eukaryotic green alga, has attracted much attention as a potential feedstock for renewable energy production. However, the function of DGAT1 in Chlorella has not been reported. RESULTS: A full-length cDNA encoding a putative diacylglycerol acyltransferase 1 (DGAT1, EC 2.3.1.20) was obtained from Chlorella ellipsoidea. The 2,142 bp open reading frame of this cDNA, designated CeDGAT1, encodes a protein of 713 amino acids showing no more than 40% identity with DGAT1s of higher plants. Transcript analysis showed that the expression level of CeDGAT1 markedly increased under nitrogen starvation, which led to significant triacylglycerol (TAG) accumulation. CeDGAT1 activity was confirmed in the yeast quadruple mutant strain H1246 by restoring its ability to produce TAG. Upon expression of CeDGAT1, the total fatty acid content in wild-type yeast (INVSc1) increased by 142%, significantly higher than that transformed with DGAT1s from higher plants, including even the oil crop soybean. The over-expression of CeDGAT1 under the NOS promoter in wild-type Arabidopsis thaliana and Brassica napus var. Westar significantly increased the oil content by 8-37% and 12-18% and the average 1,000-seed weight by 9-15% and 6-29%, respectively, but did not alter the fatty acid composition of the seed oil. The net increase in the 1,000-seed total lipid content was up to 25-50% in both transgenic Arabidopsis and B. napus. CONCLUSIONS: We identified a gene encoding DGAT1 in C. ellipsoidea and confirmed that it plays an important role in TAG accumulation. This is the first functional analysis of DGAT1 in Chlorella. This information is important for understanding lipid synthesis and accumulation in Chlorella and for genetic engineering to enhance oil production in microalgae and oil plants.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».