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破囊壶菌Thraustochytrium能够合成大量高度不饱和脂肪酸(PUFA)，为探究海洋真菌Thraustochytrium PUFA的生物合成途径，本课题从Thraustochytriumsp.FJN-10中克隆到了PUFA合成相关的A5-脂肪酸脱饱和酶基因的cDNA序列( GenBank Accession Number: EU643618)，该序列全长1320bp，编码439个氨基酸，分子量为49.82 KDa，等电点为8.71。该蛋白质序列含有三个保守的组氨酸富集区，且第三个组氨酸保守盒的组氨酸被替换成谷氨酰胺，N-端含有类细胞色素-b5结构域，具有脱饱和酶的典型一级结构特征；氨基酸序列比对分析表明该序列与破囊壶菌Thraustochytrium sp. ATCC21685、Pavlova salina、 Perkinsus marinus的△5-脂肪酸脱饱和酶分别具有99％、49％和47％的一致性，此外该序列还分别与Mantoniellasquamata和Ostreococcus tauri的A6-脂肪酸脱饱和酶具有42％和41％的一致性；进化树分析表明该酶属于A5-脂肪酸脱饱和酶家族。将该序列与酵母表达载体pYES2连接构建重组表达载体pYFAD5，并转入酿酒酵母构建重组工程菌，在含底物二高-γ-亚麻酸(di-hono-γ- linoleic acid， DGLA，20：3△8·11·14n6)的培养基中添加半乳糖诱导表达，提取总脂肪酸，气相色谱.质谱分析表明重组工程菌能将底物DGLA转化成花生四烯酸(Arachidonic acid，AA，20:4A5，8，11，14n6)，转化率为56.40％。上述结果表明从海洋破囊壶菌Thraustochytrium sp.FJN-10中克隆的脂肪酸脱饱和酶基因的编码产物具备A5-脱饱和酶的功能。
利用LA-PCR法克隆得到了海洋破囊壶菌Thraustochytrium sp.FJN-10△5-脱饱和酶基因的5’端侧翼序列(GenBank Accession Number: EU918393)，利用多种在线软件对该序列进行分析，分析结果表明该序列包含了多种启动子的特征元件。将该序列与人、斑马鱼、恒河猴、线虫以及褐鼠的△5-脱饱和酶基因5’端侧翼序列进行多序列比对，采用邻位相连算法构建距离进化树，进化树结果表明破囊壶菌Thraustochytrium sp.FJN-10的△5-脱饱和酶基因的5’端侧翼序列与人类和恒河猴进化距离最近，破囊壶菌Thraustochytrium sp.FJN-10的△5-脱饱和酶基因的调控机制比较接近高等脊椎动物，此外FootPrinter的分析也支持了上述结果。为了验证海洋破囊壶菌△5-脂肪酸脱饱和酶基因5’端侧翼序列的启动子功能，将该5’端侧翼序列克隆到真核启动子验证表达载体pYGFP质粒中的绿色荧光蛋白基因上游，以真核生物酿酒酵母作为转化的宿主菌，利用荧光显微镜观察酵母的荧光激发状态，实验结果表明来自于破囊壶菌△5-脂肪酸脱饱和酶基因5’端侧翼序列能够在酵母细胞中启动GFP基因的表达，使酵母细胞在荧光显微镜的激发下产生绿色荧光，表明克隆的破囊壶菌△5-脂肪酸脱饱和酶基因5’端侧翼序列具有启动子的功能。