来自郑州轻工业学院食品与生物工程学院的韩丽、李磊、黄申*等人将代表3 种不同链长的脂肪酸己酸（C6）、十二烷酸（C12）及十六烷酸（C16）分别添加到对数期的酿酒酵母培养液中，通过转录组测序分析其对酿酒酵母基因转录水平的影响，对不同链长脂肪酸存在下酿酒酵母差异基因的表达进行分析，并对可能参与脂肪酸合成的转录因子及转运蛋白进行预测，最后进一步分析3 种不同链长脂肪酸存在下，酵母脂肪酸合成途径中关键酶基因的表达情况，为进一步阐明酿酒酵母响应不同链长脂肪酸的动态感应调控元件及其作用机制提供支持。
1、不同链长脂肪酸存在下的基因表达相关性分析
进一步对C6、C12及C16存在时酵母的转录情况进行分析后发现，加入脂肪酸C6、C12及C16的酵母均有5553 个转录本被检测到（包括预测的新转录本），C6特异性的转录本包括132 个，C12特异性的转录本90 个，C16特异性转录本63 个，C12与C16共同转录本145 个，C6与C12共同转录本67 个，C6与C16共同转录本95 个。
2、不同链长脂肪酸存在下基因表达差异分析
本研究将结合已有的资料进一步分析其对不同链长脂肪酸的响应情况等。分别与对照未加入任何脂肪酸的菌株相比，3 种不同链长的脂肪酸共使得21 个基因上调及18 个基因下调（选取log2比值不小于1的进行统计）。C6、C12及C16脂肪酸均显着促进UTP15、URA7、FDR4、PET117等基因的上调，在3 种不同链长的脂肪酸存在条件下，其与对照菌株相比，上调的倍数较为一致，这体现出3 种不同链长脂肪酸共同促进基因上调的趋势较为一致。而对于3 种链长脂肪酸均使得转录水平下调的基因来说，C6、C12及C16均显着抑制基因TOD6、TRM2、FEX1、STH1、RAD7、HEK2、POB3、NUP53、FMP49等的转录，而C6明显抑制PHO5、LCP5及POL31基因的转录，C12则明显抑制CRP1基因的转录。
3、不同链长脂肪酸存在下可能参与的转录因子及转运蛋白
在生物体内，转录因子的表达量相对较少，通过转录组测序并进一步分析转录数据，发现3 种不同链长的脂肪酸存在条件下对于酿酒酵母体内的转录因子的转录水平是有影响的，共有17 条转录因子的转录受到了影响，其中HMRA1受到3 种链长脂肪酸的影响后转录明显上调。脂肪酸C6及C16促进GSM1、SWI4、TEC1、RSC3转录因子的转录，短链脂肪酸C6与长链脂肪酸C16相比明显促进上述基因的转录，中长链脂肪酸C12则抑制以上转录因子的转录；而同样C6及C16抑制CUP2、DUR1,2的转录，C12则相反使得其上调。
4、不同链长脂肪酸对脂肪酸合成途径的影响
以C12为代表的中长链脂肪酸在整个酿酒酵母的脂肪酸合成及降解过程中均起到促进基因转录的作用，如ACC1、FAS1、FAS2、ELO1、FAA3及POX1；而短链脂肪酸C6则抑制脂肪酸的合成过程中ACC1、FAS1及FAS2的转录及长链脂肪酸的合成相关基因Elo1，C6却促进脂肪酸降解途径β氧化途径关键酶基因POX1的转录水平上调；C16与C6作用相似，但是其与C6脂肪酸不同的是，C16促进长链脂肪酸的合成，抑制了脂肪酸到乙酰辅酶A的降解过程。
讨论与结论
最后本研究分析不同脂肪酸存在下，酿酒酵母脂肪酸合成途径受到的影响，研究发现短链及中长链脂肪酸可一定程度上促进β氧化途径的进行，中长链脂肪酸促进整个脂肪酸合成及延伸途径的进行，而长链脂肪酸促进长链脂肪酸的延伸过程，对于此现象的机理还需要进一步研究。本研究通过高通量测序分析不同链长脂肪酸存在条件下，酿酒酵母体内基因转录的差异，为后续研究酿酒酵母脂肪酸合成途径的动态感应调控元件提供了丰富的数据资源。
