科研产出
磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶基因过量表达对集胞藻PCC6803脂肪酸合成的影响
《浙江农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶（phosphopantetheinyl transferases, PPTase）是细菌脂肪酸合成中的关键酶。本研究利用同源重组手段构建集胞藻PCC6803 PPTase基因（slr0495）过量表达重组质粒，在集胞藻PCC6803中进行表达研究，并在DNA和RNA水平进行验证，同时利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测不同条件下突变藻株脂肪酸组分及含量。结果表明：在温度为30℃、光照强度为50μmol·m-2·s-1的培养条件下，过量表达slr0495基因突变藻株中C12:0、C16:0和C18:0的含量分别为1.31 mg·g-1、8.07 mg·g-1和1.35 mg·g-1,比野生型藻株分别提高了23.58%、25.31%和13.45%;在温度为20℃、光照强度为50μmol·m-2·s-1、50%NaNO3的培养条件下，与野生型相比，突变藻株中C16:0和C18:0含量分别提高了44.71%和41.51%。以上结果表明，过量表达slr0495基因增加了集胞藻PCC6803中长链饱和脂肪酸的含量，并且在低温（20℃）和缺氮（50%NaNO3）双重胁迫培养条件下中长链饱和脂肪酸含量得到进一步提高。本研究为探究slr0495基因功能以及在逆境中基因产生的应激反应提供了理论依据，为微藻高产多不饱和脂肪酸代谢研究奠定了基础。
关键词： 集胞藻PCC6803 磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶 脂肪酸 同源重组
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集胞藻PCC6803中基因slr0681功能初步研究
《山东农业科学 》 2021 北大核心
摘要：类胡萝卜素是人体内维生素A的主要来源,具有抗氧化、免疫调节、抗癌等作用。前期初步推测集胞藻PCC6803中slr0681基因在类胡萝卜素代谢中有重要作用。本研究利用同源重组方法构建了slr0681基因敲除突变株Δslr0681,研究了突变株与野生型在高盐胁迫条件下叶绿素a和类胡萝卜素含量变化以及光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）相关基因表达情况。结果表明,高盐胁迫下,突变株比野生型更具生命活力;高盐胁迫下Δslr0681中类胡萝卜素和叶绿素a含量高于野生型;PSⅠ中psaA、psaB、psaL和PSⅡ中psbB、psbD基因的相对表达量较野生型分别增加3.4、1.9、1.5倍和2.1、1.6倍。以上结果表明,slr0681基因对于集胞藻类胡萝卜素代谢有重要作用,并且在高盐胁迫条件下影响更为突出。本研究为后续利用合成生物学策略提高微藻类胡萝卜素代谢奠定了基础。
关键词： 集胞藻PCC6803 slr0681基因 类胡萝卜素 高盐胁迫 光系统
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集胞藻酰基载体蛋白基因过量表达对脂肪酸合成的影响
《浙江农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：酰基载体蛋白(ACP)是微生物脂肪酸生物合成途径中的一个关键蛋白.为了促进集胞藻脂肪酸的积累,以集胞藻PCC6803为研究对象,成功构建了用于过量表达ACP(ssl2084)基因的同源重组质粒ssl2084(+)并在集胞藻PCC6803中进行转化.将ssl2084(+)突变株进行DNA水平和蛋白质水平鉴定,结果表明,ssl2084基因已经得到过量表达.利用气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)对突变藻株在不同温度下脂肪酸的含量及组分进行检测,发现在30℃培养条件下ssl2084(+)突变株中C12:0、C16:0和C18:0的含量显著增加,分别为1.50、8.74和0.60 mg·g-1,与野生型相比分别增加了54.71%、50.82%和155.86%;在20℃低温胁迫培养条件下,C12:0、C16:0和C18:0的含量分别达到1.70、11.85和2.31 mg·g-1,与野生型相比分别增加了31.94%、47.35%和39.90%.以上结果表明,在集胞藻PCC6803中过表达ssl2084基因能提高集胞藻中的中长链脂肪酸的含量,低温条件使得集胞藻中的中长链脂肪酸的含量进一步提高.
关键词： 集胞藻PCC6803 酰基载体蛋白 同源重组 中长链脂肪酸
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