Published August 5, 2016 | Version v1
Publication Open

Molecular Cloning and Functional Expression of a Δ9- Fatty Acid Desaturase from an Antarctic Pseudomonas sp. A3

  • 1. Universiti Putra Malaysia
  • 2. Gombe State University

Description

Fatty acid desaturase enzymes play an essential role in the synthesis of unsaturated fatty acids. Pseudomonas sp. A3 was found to produce a large amount of palmitoleic and oleic acids after incubation at low temperatures. Using polymerase Chain Reaction (PCR), a novel Δ9- fatty acid desaturase gene was isolated, cloned, and successfully expressed in Escherichia coli. The gene was designated as PA3FAD9 and has an open reading frame of 1,185 bp which codes for 394 amino acids with a predicted molecular weight of 45 kDa. The activity of the gene product was confirmed via GCMS, which showed a functional putative Δ9-fatty acid desaturase capable of increasing the total amount of cellular unsaturated fatty acids of the E. coli cells expressing the gene. The results demonstrate that the cellular palmitoleic acids have increased two-fold upon expression at 15°C using only 0.1 mM IPTG. Therefore, PA3FAD9 from Pseudomonas sp.A3 codes for a Δ9-fatty acid desaturase-like protein which was actively expressed in E. coli.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تلعب إنزيمات مزيل تشبع الأحماض الدهنية دورًا أساسيًا في تخليق الأحماض الدهنية غير المشبعة. تم العثور على الزائفة سب. A3 لإنتاج كمية كبيرة من الأحماض النخامية والزيتية بعد الحضانة في درجات حرارة منخفضة. باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، تم عزل جين Δ 9 - جديد من الحمض الدهني منزوع التشبع واستنساخه والتعبير عنه بنجاح في الإشريكية القولونية. تم تعيين الجين على أنه PA3FAD9 وله إطار قراءة مفتوح يبلغ 1185 نقطة أساس والذي يرمز إلى 394 حمضًا أمينيًا بوزن جزيئي متوقع يبلغ 45 كيلو دالتون. تم تأكيد نشاط المنتج الجيني عبر GCMS، والذي أظهر وجود نازعة دهنية وظيفية من الحمض الدهني Δ 9 قادرة على زيادة الكمية الإجمالية للأحماض الدهنية الخلوية غير المشبعة لخلايا الإشريكية القولونية التي تعبر عن الجين. تظهر النتائج أن أحماض البالمتيوليك الخلوية قد زادت شقين عند التعبير عنها عند 15 درجة مئوية باستخدام 0.1 مللي مولار فقط من IPTG. لذلك، فإن PA3FAD9 من Pseudomonas sp.A3 يرمز إلى بروتين Δ 9 - fatty acid desaturase الذي تم التعبير عنه بنشاط في E. coli.

Translated Description (French)

Les enzymes désaturases des acides gras jouent un rôle essentiel dans la synthèse des acides gras insaturés. Pseudomonas sp. A3 produit une grande quantité d'acides palmitoléique et oléique après incubation à basse température. À l'aide de la réaction en chaîne de la polymérase (PCR), un nouveau gène Δ9- acide gras désaturase a été isolé, cloné et exprimé avec succès dans Escherichia coli. Le gène a été désigné comme PA3FAD9 et a un cadre de lecture ouvert de 1 185 pb qui code pour 394 acides aminés avec un poids moléculaire prédit de 45 kDa. L'activité du produit génique a été confirmée via GCMS, qui a montré une Δ9-acide gras désaturase fonctionnelle présumée capable d'augmenter la quantité totale d'acides gras insaturés cellulaires des cellules d'E. coli exprimant le gène. Les résultats démontrent que les acides palmitoléiques cellulaires ont été multipliés par deux lors de l'expression à 15°C en utilisant seulement 0,1 mM d'IPTG. Par conséquent, PA3FAD9 de Pseudomonas sp.A3 code pour une protéine de type désaturase d'acide gras Δ9 qui a été activement exprimée dans E. coli.

Translated Description (Spanish)

Las enzimas desaturasa de ácidos grasos desempeñan un papel esencial en la síntesis de ácidos grasos insaturados. Se encontró que Pseudomonas sp. A3 producía una gran cantidad de ácidos palmitoleico y oleico después de la incubación a bajas temperaturas. Usando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), se aisló, clonó y expresó con éxito un nuevo gen de Δ9- ácido graso desaturasa en Escherichia coli. El gen se designó como PA3FAD9 y tiene un marco de lectura abierto de 1185 pb que codifica 394 aminoácidos con un peso molecular previsto de 45 kDa. La actividad del producto génico se confirmó a través de GCMS, que mostró una desaturasa de ácido graso Δ9 putativa funcional capaz de aumentar la cantidad total de ácidos grasos insaturados celulares de las células de E. coli que expresan el gen. Los resultados demuestran que los ácidos palmitoleicos celulares han aumentado dos veces tras la expresión a 15 °C usando solo IPTG 0,1 mM. Por lo tanto, PA3FAD9 de Pseudomonas sp.A3 codifica una proteína similar a la desaturasa de ácido graso Δ9 que se expresó activamente en E. coli.

Files

journal.pone.0160681&type=printable.pdf

Files (914.4 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8849f604a2ec39c84f5b5163cfa6563e
914.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاستنساخ الجزيئي والتعبير الوظيفي لـ Δ 9 - نازعة تشبع الأحماض الدهنية من الزائفة القطبية الجنوبية sp. A3
Translated title (French)
Clonage moléculaire et expression fonctionnelle d'une Δ9- désaturase d'acide gras provenant d'un Pseudomonas de l'Antarctique sp. A3
Translated title (Spanish)
Clonación molecular y expresión funcional de una Δ9- ácido graso desaturasa de una Pseudomonas sp. A3 antártica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2486335125
DOI
10.1371/journal.pone.0160681

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1568276439
  • https://openalex.org/W1598193192
  • https://openalex.org/W190166653
  • https://openalex.org/W1966884806
  • https://openalex.org/W1967390261
  • https://openalex.org/W1968491467
  • https://openalex.org/W1975085160
  • https://openalex.org/W1975304761
  • https://openalex.org/W1992431550
  • https://openalex.org/W1993012220
  • https://openalex.org/W1999268654
  • https://openalex.org/W2009841332
  • https://openalex.org/W2013096973
  • https://openalex.org/W2021686528
  • https://openalex.org/W2027349610
  • https://openalex.org/W2054661998
  • https://openalex.org/W2059389236
  • https://openalex.org/W2062092298
  • https://openalex.org/W2067707506
  • https://openalex.org/W2074979151
  • https://openalex.org/W2086257394
  • https://openalex.org/W2103908409
  • https://openalex.org/W2106882534
  • https://openalex.org/W2111119053
  • https://openalex.org/W2114727668
  • https://openalex.org/W2126901559
  • https://openalex.org/W2127097621
  • https://openalex.org/W2137015675
  • https://openalex.org/W2138967817
  • https://openalex.org/W2140927174
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2161746138
  • https://openalex.org/W2171091522
  • https://openalex.org/W2555724213
  • https://openalex.org/W3020951402
  • https://openalex.org/W328561729