It is now well established that ome

It is now well established that omega-3 LC-PUFAs have critical roles in human health (Saravanan et al., 2010). Currently, the primary dietary source of these fatty acids is marine fish; however, the increasing demand for fish oil (particularly due to the expansion of the aquaculture industry, the major consumer of these oils) places enormous pressure on diminishing marine stocks (Cressey, 2009). Such over-fishing and concerns related to pollution in the marine environment have triggered an urgent search for a completely new source of omega-3 LC-PUFAs (Tocher, 2009). When evaluating any potential new source of these fatty acids, it should be both sustainable and capable of meeting any increased demand. An appealing approach to renewable supply of omega-3 LC-PUFAs is metabolic engineering of a crop plant with the capacity to synthesize these fatty acids in seeds. The scalability of agriculture-based production systems, in conjunction with modest running costs, highlights the potential of transgenic plants as ‘green factories’ for the synthesis of desired compounds (Dyer et al., 2008). An oilseed crop such as Camelina sativa is an attractive host for such metabolic engineering, based on its low input costs and ease of transformation (Nguyen et al., 2013). Introduction of the omega-3 LC-PUFA biosynthetic pathway into a crop demands the addition of multiple genes (for primary synthesis and to direct the flux of substrate and biosynthetic intermediates) that require co-ordinated tissue-specific expression in the developing seeds of the transgenic host (Cheng et al., 2010; Haslam et al., 2013). It is for this reason that reconstruction of this pathway represents the cutting edge of metabolic engineering in transgenic plants (Wu et al., 2005; Ruiz-Lopez et al., 2012). However, effective accumulation of the target fatty acids, eicosapentaenoic acid (20:5 n-3, EPA) and especially docosahexaenoic acid (22:6 n-3, DHA), at levels comparable to those in fish has proved technically challenging to date, despite many attempts to optimize their synthesis (see Figure 1a for a simplified representation of biosynthetic pathway; Ruiz-Lopez et al., 2012; Haslam et al., 2013). One advance in increasing the accumulation of omega-3 LC-PUFAs in transgenic plants has derived from characterization of acyl CoA-dependent desaturases (Sayanova et al., 2011a), which bypass the well-documented substrate-dichotomy bottleneck (a result of the differing acyl carrier substrate preferences of desaturases and elongases; Abbadi et al., 2004). The benefits of using an acyl CoA-dependent Δ6-desaturase, such as that found in Ostrococcus tauri (Domergue et al., 2005), include not only the possibility of elevated EPA accumulation, but also a route to circumvent unwanted C18 biosynthetic intermediates (Sayanova et al., 2011a; Ruiz-Lopez et al., 2013). Accumulation of these intermediates (usually omega-6 acids) is characteristically associated with expression of phospholipid-dependent Δ6-desaturases (Abbadi et al., 2004; Sayanova et al., 2011a; Ruiz-Lopez et al., 2013) and is not seen in fish oil. Indeed, previous attempts to produce EPA have resulted in massive co-accumulation of the C18 omega-6 γ-linolenic acid (18:3 n-6, GLA) (Cheng et al., 2010).

Kết quả (Việt) 1:

Nó bây giờ cũng được thành lập rằng omega-3 LC-PUFAs có vai trò quan trọng trong sức khỏe con người (Saravanan và ctv., 2010). Hiện nay, nguồn dinh dưỡng chủ yếu của các axit béo là cá biển; Tuy nhiên, gia tăng nhu cầu cho dầu cá (đặc biệt là do sự phát triển của ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản, người tiêu dùng chính những loại dầu này) đặt áp lực rất lớn trên giảm dần biển cổ phiếu (Cressey, 2009). Như vậy hơn-câu cá và các mối quan tâm liên quan đến ô nhiễm môi trường biển đã kích hoạt một tìm kiếm khẩn cấp cho một nguồn hoàn toàn mới của omega-3 LC-PUFAs (Tocher, 2009). Khi đánh giá các nguồn tiềm năng mới của các axit béo, nên có khả năng đáp ứng mọi nhu cầu tăng lên và bền vững. Một cách tiếp cận hấp dẫn để tái tạo nguồn cung cấp omega-3 LC – PUFAs là các kỹ thuật trao đổi chất của một cây trồng có khả năng tổng hợp các axit béo trong hạt giống. Khả năng mở rộng của hệ thống dựa trên nông nghiệp sản xuất, kết hợp với khiêm tốn chi phí hoạt động, điểm nổi bật tiềm năng của cây trồng biến đổi gen như 'màu xanh lá cây nhà máy' cho việc tổng hợp các hợp chất mong muốn (Dyer và ctv., 2008). Một oilseed cây trồng như Camelina sativa là một loạt hấp dẫn cho kỹ thuật trao đổi chất, dựa trên chi phí đầu vào thấp và dễ dàng chuyển đổi (Nguyễn và ctv., năm 2013). Giới thiệu về omega-3 LC-PUFA viêm đường vào một cây trồng nhu cầu bổ sung nhiều gen (cho chính tổng hợp và trực tiếp dòng Bo mạch và viêm trung gian) mà yêu cầu hợp đồng dành riêng cho mô biểu hiện ở các nước đang phát triển hạt của máy chủ lưu trữ biến đổi gen (Cheng et al., 2010; Haslam et al., năm 2013). Đó là vì lý do này, xây dựng lại của con đường này đại diện cho rìa cắt của các kỹ thuật trao đổi chất trong cây trồng biến đổi gen (Wu et al., 2005; Ruiz-Lopez et al., năm 2012). Tuy nhiên, hiệu quả tích lũy của mục tiêu cho axit béo, axit eicosapentaenoic (20:5 n-3, EPA) và đặc biệt là axit docosahexaenoic (22:6 n-3, DHA), ở mức tương đương với những người trong cá đã chứng minh về mặt kỹ thuật khó khăn đến nay, mặc dù có nhiều nỗ lực để tối ưu hóa tổng hợp của họ (xem hình 1a cho một đại diện đơn giản của viêm đường; Ruiz-Lopez et al., năm 2012; Haslam et al., năm 2013). Một trong những tiến bộ trong việc tăng sự tích tụ của omega-3 LC-PUFAs trong thực vật biến đổi gen đã xuất phát từ đặc tính của acyl CoA phụ thuộc vào desaturases (Sayanova et al., 2011a), bỏ qua các nút cổ chai tài liệu cũng như sự chia hai bề mặt (một kết quả khác nhau acyl tàu sân bay bề mặt sở thích của desaturases và elongases; Abbadi et al, 2004). Lợi ích của việc sử dụng một acyl CoA phụ thuộc Δ6-desaturase, chẳng hạn như tìm thấy trong Ostrococcus tauri (Domergue et al., 2005), bao gồm không chỉ là khả năng tích lũy EPA cao, nhưng cũng là một con đường để phá vỡ không mong muốn trung gian viêm C18 (Sayanova và ctv., 2011a; Ruiz-Lopez et al., năm 2013). Tích lũy của các trung gian (thường omega-6 axit) được đặc trưng kết hợp với các biểu hiện của phụ thuộc vào phospholipid Δ6-desaturases (Abbadi et al., năm 2004; Sayanova et al., 2011a; Ruiz-Lopez et al., 2013) và không được thấy trong dầu cá. Thật vậy, các nỗ lực trước đó để sản xuất các EPA có kết quả trong lớn đồng tích lũy C18 omega-6 γ-linolenic acid (18:3 n-6, GLA) (Cheng và ctv., 2010).

Kết quả (Việt) 2:

Nó bây giờ được thiết lập tốt là omega-3 LC-PUFA có vai trò quan trọng trong sức khỏe con người (Saravanan et al., 2010). Hiện nay, nguồn dinh dưỡng chính của các axit béo là cá biển; Tuy nhiên, sự gia tăng nhu cầu đối với dầu cá (đặc biệt là do sự mở rộng của ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản, người tiêu dùng chủ yếu của những loại dầu) đặt áp lực rất lớn về giảm bớt cổ phiếu hàng hải (Cressey, 2009). Như khai thác quá mức và mối quan tâm liên quan đến ô nhiễm môi trường biển đã gây ra một tìm kiếm khẩn cấp cho một mã nguồn hoàn toàn mới của omega-3 LC-PUFA (Tocher, 2009). Khi đánh giá bất kỳ nguồn tiềm năng mới của các axit béo, nó phải vừa bền vững và khả năng đáp ứng mọi nhu cầu tăng lên. Một cách tiếp cận hấp dẫn để cung cấp năng lượng tái tạo của omega-3 LC-PUFA là kỹ thuật chuyển hóa của một cây trồng có khả năng tổng hợp các axit béo trong hạt. Khả năng mở rộng của hệ thống sản xuất nông nghiệp dựa trên, cùng với chi phí vận khiêm tốn, nêu bật những tiềm năng của cây trồng chuyển gen là "nhà máy xanh" cho sự tổng hợp của các hợp chất mong muốn (Dyer et al., 2008). Một cây cho dầu như Camelina sativa là một máy chủ hấp dẫn cho kỹ thuật chuyển hóa như vậy, dựa trên chi phí đầu vào thấp và dễ dàng chuyển đổi (Nguyen et al., 2013). Giới thiệu về omega-3 LC-PUFA sinh tổng hợp đường vào một vụ đòi hỏi sự bổ sung của nhiều gen (để tổng hợp sơ cấp và chỉ đạo việc thông lượng của chất nền và chất trung gian sinh tổng hợp) có yêu cầu phối hợp hành biểu mô cụ thể trong hạt phát triển của chuyển gen chủ (Cheng et al, 2010;.. Haslam et al, 2013). Chính vì lý do này mà tái thiết của con đường này đại diện cho các cạnh cắt của kỹ thuật chuyển hóa trong cây chuyển gen (Wu et al, 2005;. Ruiz-Lopez et al, 2012).. Tuy nhiên, sự tích lũy hiệu quả của các axit béo mục tiêu, axit eicosapentaenoic (20: 5 n-3, EPA) và axit đặc biệt là docosahexaenoic (22: 6 n-3, DHA), ở các cấp độ so sánh với những người trong cá đã được chứng minh đầy thách thức về mặt kỹ thuật để ngày , mặc dù có nhiều nỗ lực để tối ưu hóa tổng hợp của họ (xem Hình 1a cho một đại diện đơn giản của tổng hợp sinh học đường; Ruiz-Lopez et al, 2012;.. Haslam et al, 2013). Một tiến trong việc gia tăng sự tích tụ của omega-3 LC-PUFA trong cây chuyển gen đã bắt nguồn từ đặc tính của acyl desaturases CoA-phụ thuộc (Sayanova et al., 2011a), mà bỏ qua cũng như các tài liệu cổ chai chất nền-phân đôi (một kết quả của các khác nhau sở thích nền mang acyl của desaturases và elongases;. Abbadi et al, 2004). Những lợi ích của việc sử dụng một acyl CoA phụ thuộc Δ6-desaturase, như được tìm thấy trong Ostrococcus tauri (Domergue et al., 2005), bao gồm không chỉ khả năng cao tích lũy EPA, mà còn là một con đường để phá vỡ không mong muốn C18 trung gian sinh tổng hợp ( . Sayanova et al, 2011a; Ruiz-Lopez et al, 2013).. Tích tụ của các chất trung gian (thường là omega-6 fatty) được đặc trưng gắn liền với biểu hiện của phospholipid phụ thuộc Δ6-desaturases (Abbadi et al, 2004;. Sayanova et al, 2011a;. Ruiz-Lopez et al, 2013.) Và không phải là thấy trong dầu cá. Thật vậy, những nỗ lực trước đây để sản xuất EPA đã dẫn đến hàng loạt đồng tích lũy của omega-6 axit C18 γ-linolenic (18: 3 n-6, GLA) (Cheng et al, 2010)..