微藻单针藻 KCS 基因家族生物信息学分析

β - 酮脂酰 CoA 合成酶 (3 - ketoacyl-CoA synthase, KCS) 是生物体内超长链脂肪酸 (very-long-chain fatty acids, VLCFAs) 合成的关键限速酶，决定了 VLCFAs 的合成速率和碳链长度。单针藻 ( Monoraphidium ) 是微藻能源热门的研究对象，为了进一步探究其 KCS 基因家族的生理特征，揭示单针藻超长链脂肪酸的合成机制。我们利用单针藻基因组信息，对单针藻 KCS 基因家族进行生物信息学分析。单针藻 KCS 基因家族共含有 26 个基因，蛋白质的氨基酸序列长度在 58~1 306 aa 之间。 KCS 基因家族存在三种保守结构域，分别为： FAE1_CUT1_RppA 结构域、 Chal_sti_synt_C 结构域、 Chal_sti_synt_N 结构域。根据系统发育树结果，单针藻 KCS 基因家族可以分为四个亚族。亚族内的基因结构 ( 外显子分布 , 保守结构域 , 保守基序 ) 相似，而亚族之间的基因结构存在差异。不同物种 KCS 比较结果发现亲缘性较近的物种间，基因家族的相似度较高，表明基因结构的保守性。而单针藻基因家族中存在不同亚族，说明物种在进化过程中对外界多变环境的适应。单针藻作为微藻能源的热门研究对象，研究 KCS 基因家族能进一步发掘单针藻的基因功能，加深对其脂肪酸合成延长机制的了解，为利用分子手段提高单针藻的抗性和品质特性提供参考；同时有利于系统研究植物 KCS 基因的进化情况，揭示 KCS 蛋白在植物生理调控中的作用和地位。