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The fatty acid elongation genes elovl4a and elovl4b are present and functional in the genome of tambaqui (Colossoma macropomum).
Comparative Biochemistry and Physiology B: Biochemistry & Molecular Biology ( IF 1.9 ) Pub Date : 2020-04-20 , DOI: 10.1016/j.cbpb.2020.110447 Renato B Ferraz 1 , André M Machado 2 , Juan C Navarro 3 , Isabel Cunha 2 , Rodrigo Ozório 2 , Ana L Salaro 4 , L Filipe C Castro 5 , Óscar Monroig 3
Comparative Biochemistry and Physiology B: Biochemistry & Molecular Biology ( IF 1.9 ) Pub Date : 2020-04-20 , DOI: 10.1016/j.cbpb.2020.110447 Renato B Ferraz 1 , André M Machado 2 , Juan C Navarro 3 , Isabel Cunha 2 , Rodrigo Ozório 2 , Ana L Salaro 4 , L Filipe C Castro 5 , Óscar Monroig 3
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Long-chain (C20-24) polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) are physiologically important nutrients for vertebrates including fish. Previous studies have addressed the metabolism of LC-PUFA in the Amazonian teleost tambaqui (Colossoma macropomum), an emerging species in Brazilian aquaculture, showing that all the desaturase and elongase activities required to convert C18 polyunsaturated fatty acids (PUFA) into LC-PUFA are present in tambaqui. Yet, elongation of very long-chain fatty acid 4 (Elovl4) proteins, which participate in the biosynthesis of very long-chain (>C24) saturated fatty acids (VLC-SFA) and very long-chain polyunsaturated fatty acids (VLC-PUFA), had not been characterized in this species. Here, we investigate the repertoire and function of two Elovl4 in tambaqui. Furthermore, we present the first draft genome assembly from tambaqui, and demonstrated the usefulness of this resource in nutritional physiology studies by isolating one of the tambaqui elovl4 genes. Our results showed that, similarly to other teleost species, two elovl4 gene paralogs termed as elovl4a and elovl4b, are present in tambaqui. Tambaqui elovl4a and elovl4b have open reading frames (ORF) of 948 and 912 base pairs, encoding putative proteins of 315 and 303 amino acids, respectively. Functional characterization in yeast showed that both Elovl4 enzymes have activity toward all the PUFA substrates assayed (18:3n-3, 18:2n-6, 18:4n-3, 18:3n-6, 20:5n-3, 20:4n-6, 22:5n-3, 22:4n-6 and 22:6n-3), producing elongated products of up to C36. Moreover, both Elovl4 were able to elongate 22:5n-3 to 24:5n-3, a key elongation step required for the synthesis of docosahexaenoic acid via the Sprecher pathway.
中文翻译：
脂肪酸延伸基因elovl4a和elovl4b存在于坦巴基（Colossoma macropomum）的基因组中并起作用。
长链（C20-24）多不饱和脂肪酸（LC-PUFA）是包括鱼类在内的脊椎动物的重要生理营养素。先前的研究已经解决了巴西水产养殖中的新兴物种亚马逊硬骨坦巴奎（Colossoma macropomum）中LC-PUFA的代谢问题，表明将C18多不饱和脂肪酸（PUFA）转化为LC-PUFA所需的所有去饱和酶和延伸酶活性都是目前在坦巴基。然而，超长链脂肪酸4（Elovl4）蛋白的伸长，参与了超长链（> C24）饱和脂肪酸（VLC-SFA）和超长链多不饱和脂肪酸（VLC-PUFA）的生物合成），尚未在该物种中鉴定。在这里，我们研究了tambaqui中两个Elovl4的曲目和功能。此外，我们提出了来自tambaqui的第一份基因组图集，并通过分离了一个tambaqui elovl4基因来证明了该资源在营养生理学研究中的有用性。我们的结果表明，与其他硬骨鱼类相似，在坦巴基州存在两个被称为elovl4a和elovl4b的elovl4基因旁系同源物。Tambaqui elovl4a和elovl4b具有948和912个碱基对的开放阅读框（ORF），分别编码315和303个氨基酸的推定蛋白质。酵母中的功能表征表明，两种Elovl4酶均对所有测定的PUFA底物具有活性（18：3n-3、18：2n-6、18：4n-3、18：3n-6、20：5n-3、20： 4n-6、22：5n-3、22：4n-6和22：6n-3），可生产高达C36的细长产物。而且，两个Elovl4都能将22：5n-3延长至24：5n-3，
更新日期：2020-04-20
中文翻译：
脂肪酸延伸基因elovl4a和elovl4b存在于坦巴基（Colossoma macropomum）的基因组中并起作用。
长链（C20-24）多不饱和脂肪酸（LC-PUFA）是包括鱼类在内的脊椎动物的重要生理营养素。先前的研究已经解决了巴西水产养殖中的新兴物种亚马逊硬骨坦巴奎（Colossoma macropomum）中LC-PUFA的代谢问题，表明将C18多不饱和脂肪酸（PUFA）转化为LC-PUFA所需的所有去饱和酶和延伸酶活性都是目前在坦巴基。然而，超长链脂肪酸4（Elovl4）蛋白的伸长，参与了超长链（> C24）饱和脂肪酸（VLC-SFA）和超长链多不饱和脂肪酸（VLC-PUFA）的生物合成），尚未在该物种中鉴定。在这里，我们研究了tambaqui中两个Elovl4的曲目和功能。此外，我们提出了来自tambaqui的第一份基因组图集，并通过分离了一个tambaqui elovl4基因来证明了该资源在营养生理学研究中的有用性。我们的结果表明，与其他硬骨鱼类相似，在坦巴基州存在两个被称为elovl4a和elovl4b的elovl4基因旁系同源物。Tambaqui elovl4a和elovl4b具有948和912个碱基对的开放阅读框（ORF），分别编码315和303个氨基酸的推定蛋白质。酵母中的功能表征表明，两种Elovl4酶均对所有测定的PUFA底物具有活性（18：3n-3、18：2n-6、18：4n-3、18：3n-6、20：5n-3、20： 4n-6、22：5n-3、22：4n-6和22：6n-3），可生产高达C36的细长产物。而且，两个Elovl4都能将22：5n-3延长至24：5n-3，
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