1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
我国是油脂资源短缺国家，每年植物油进口量都在数百万吨级，而且还呈现上升趋势。其中每年77%的植物油脂被用于食品生产，12%被用于生物柴油生产，11%被用于生产油脂化学品。由于我国耕地资源匮乏，13亿人口的粮食供应不容乐观，因此效仿西方发达国家，依靠扩大油料作物种植获取油脂资源，不符合我国国情。近年来，随着人口剧增和工业发展，能源危机问题日益加剧，油脂供应日趋紧张，来源于动物或油料作物的传统食用油脂价格上升，并出现了以地沟油代替食用油的食品安全问题，因此寻找新型来源的油脂代替一部分传统油脂，对缓解油脂供应有非常重要的意义。
近年来的研究发现mct具有重要的生理作用和保健功能，主要是由于其消化、吸收、转运以及代谢的特点不同于以lcfa为主的长链甘油三酯（lct）。lct进入机体后，到达小肠，在小肠胰脂酶的作用下，甘油三酯中的1、3位的酯键断开，被分解为1个2-单甘油酯和2个游离的长链脂肪酸。2-单甘油酯和游离的长链脂肪酸溶解于胆汁酸微胶粒而被小肠粘膜细胞吸收。lcfa在小肠中被吸收后，在小肠粘膜细胞中再合成甘油三酯，形成乳糜微粒经过淋巴管流入血液，运输到脂肪组织、肌肉、肝脏进行氧化代谢。而mct 进入机体后，在到达小肠之前即在舌脂酶、胃脂酶的作用下完全水解为游离的中链脂肪酸和甘油。游离的mcfa分子量小，溶解性好，很容易与蛋白质结合通过门静脉直接进入肝脏，在肝细胞线粒体内迅速氧化分解。而lcfa 进入肝细胞线粒体进行β-氧化代谢的过程需要肉碱棕榈酰转移酶-Ⅰ（cpt- i）的参与。因此，mct比lct在体内水解快，吸收更迅速。
由于mct在肝脏代谢迅速，且不再合成甘油三酯，因此不会在肝脏储存，对肝脏代谢的负担较小，为此，早在20世纪50 年代，就被临床用来治疗脂质吸收不良综合症，而后，采用不同给药方式（口服或静脉输注脂肪乳剂），利用mct来治疗腹泻、脂肪痢、胃切除、淋巴代谢异常、肠切除等。有报告显示mcfa作为静脉注射的能量供给源对严重营养不良如癌症、结核等终末期患者是有效的，也有研究显示mct乳剂可为早产儿等提供充足的能量。另外，还有报道认为用mct 为主要成份的改良的生酮饮食治疗难治性癫痫患儿，可起到减少癫痫发作频率的效果。
2. 研究的基本内容和问题
目标：将目的基因转接到载体上并使其表达
关键问题：选择高效的合成途径。
目前合成脂肪酸主要有脂肪酸合成途径、酮酸途径和β-氧化循环反向应用。这三个途径中β-氧化循环反向应用具有最高的合成效率。对于脂肪酸合成途径而言，不仅在合成终产物时需要消耗atp，在合成丙二酰酰基载体蛋白、脂肪酸链延伸和乙酰酰基载体均需要消耗atp，从而导致途径合成的低效性；酮酸途径的合成效率同样低于β-氧化循环反向应用，例如在合成n-己醇时，根据碳原子摩尔数计算的终产物理论得率只有50%。而在β-氧化循环反向应用中，根据碳原子摩尔数计算的终产物理论得率为66.7%，在碳源子链延伸过程中，每增加两个碳原子反而能产生一分子的atp。另外由于此途径在碳原子链延伸过程中直接以乙酰辅酶a为碳原子供体，而无需通过消耗atp来激活丙二酰辅酶a。而且它以脂肪酰辅酶a中间体为途径的反应介质，这些脂肪酰辅酶a均为多种终产物的前体物质，便于有效转化。
β-氧化循环反向应用不仅可以作为一个重要的生产平台来高效合成短链、中链和长链脂肪酸化合物，还可以用来生产一系列其他重要化合物。为了使得大肠杆菌能合成c6-c12的中链脂肪酸，要选择合成途径关键酶基因，分别为硫解酶(thiolase)、3-羟酰基辅酶a脱氢酶(3-hydroxyacyl-coa dehydrogenase)、3-羟酰基辅酶a脱水酶(3-hydroxyacyl-coa dehydratase)、反式烯酰辅酶a还原酶(trans-enoyl-coa reductase)和硫酯酶(thioesterases)。
3. 研究的方法与方案
研究方法：反向脂肪酸氧化途径的构建
技术路线及方案：bktb(无常用酶切位点)，fadb(无常用酶切位点)，egter(无常用酶切位点)，ydii（无常用酶切位点）。依次连接ydii、egter、bktb到pcdf上，构成pcdf-bktb-egter-ydii质粒。连接fadb构成pet-fadb质粒。
可行性分析：实验所用菌体为大肠杆菌，易于培养，便于实验。实验方案成熟，操作可行，仪器设备齐全，可以完成实验。
4. 研究创新点
利用现代生物技术进行逆向β-氧化合成途径的设计和组装，通过重构逆向β-氧化合成途径的前体物质-乙酰辅酶A的合成途径，在提高胞内乙酰辅酶A含量的同时降低有毒副产物乙酸的积累，并且不影响菌体生长；同时将自然界中来源于不同种类生物中的基因在生物体内进行逆向β-氧化合成途径的重新组装，从而构建出一条全新的生物合成途径高效合成目标产物。
5. 研究计划与进展
2015年9月 看文献
2015年10月到2016年1月 进行实验操作（10月：将ydii基因连接到载体上。11月：将egter基因连接到载体上。12月：将bktb基因连接到载体上。1月：将fadb基因连接到载体上。）
2016年3月实验结果处理
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