上海市教育委员会创新基金(09ZZ167)
- 作品数：6 被引量：44H指数：4
- 相关作者：周志刚欧阳珑玲于水燕李慧童牧更多>>
- 相关机构：上海海洋大学国家海洋局第一海洋研究所更多>>
- 发文基金：上海市教育委员会创新基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学石油与天然气工程更多>>
- 缺刻缘绿藻FAD基因的序列特征及其相对转录量对氮饥饿的响应被引量：3
- 2012年
- 为探讨缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)花生四烯酸(20:4 6,AA)合成过程中一系列脂肪酸去饱和酶(FAD)的作用,本研究克隆了12、6及5 FAD基因的cDNA全长序列(GenBank登录号分别为JN205757、JN205755和JN205756)及其相应的DNA序列。它们的cDNA全长分别为1 806 bp、2 674 bp及2 318 bp,其中ORF长为1 137bp、1 443 bp和1 446 bp,分别编码由378、480和481个氨基酸组成的蛋白;通过其cDNA与DNA序列的比对,发现12、6及5 FAD基因分别具有4、5和7个内含子,其剪切位点均符合"GT-AG"规则。Δ12、Δ6和Δ5 FAD编码蛋白均富含疏水性氨基酸,约占各自氨基酸组成的52.8%、46.6%及50.9%。密码子的偏好性与缺刻缘绿藻其他基因保持一致。推测这3个FAD基因编码蛋白都存在4个跨膜区,而12和5 FAD还各有一个明显不跨膜的疏水区;都具有FAD家族各自相对保守的3个组氨酸簇基序。基于缺刻缘绿藻和其他物种相应的FAD基因编码蛋白序列所构建的Neighbor-joining(NJ)系统进化树,表明Δ12、Δ6、Δ5及ω3 FAD分别隶属于各自的分支,其中,Δ12与ω3 FAD的亲缘关系较近,而Δ6与Δ5 FAD具有较近的亲缘关系。利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,Q-RT-PCR)分析这3个FAD基因在缺刻缘绿藻缺氮培养96 h后又恢复氮培养72 h过程中的相对转录量,结果表明这3个基因的相对转录量都受到氮信号的调控,它们随着氮饥饿培养时间延长明显上升,而氮恢复培养后迅速并显著地下降到氮饥饿胁迫前的水平。结合已知脂肪酸成分在此过程中的变化,推测这3个基因对缺刻缘绿藻AA的合成和积累都起着重要的作用,而Δ6 FAD的作用可能更关键。
- 刘凡李慧李春阳欧阳珑玲周志刚
- 关键词：缺刻缘绿藻脂肪酸去饱和酶基因克隆实时荧光定量PCR
- 氮饥饿与磷饥饿促使缺刻缘绿藻花生四烯酸含量增加的比较被引量：21
- 2011年
- 以富含花生四烯酸(AA)的缺刻缘绿藻H4301为研究对象,探讨了不同光照强度条件下氮饥饿与磷饥饿对藻生物量、AA及脂肪酸含量变化的影响。发现氮饥饿与磷饥饿均降低了藻类的生长速率与生物量,当在60μmol photons/(m2.s)的低光照强度下,磷饥饿时的藻类平均生长速率最低[0.025 g/(d.L)],不足BG-11完全培养基中该藻生长速率的一半;氮饥饿与磷饥饿均能提高藻细胞总脂肪酸及AA的含量,但在低光照强度下磷饥饿的促进效果比较差;无论是完全培养基中还是饥饿处理时,200μmol photons/(m2.s)的高光照强度都不利于藻细胞AA及多不饱和脂肪酸的合成与积累;随着饥饿时间的不断持续,AA占总脂肪酸的百分含量逐渐增加,而亚油酸的百分含量逐渐降低,但在磷饥饿时,油酸的百分含量也增加,特别在高光照强度下,以油酸为主的单不饱和脂肪酸含量在第27天时占细胞干重的5.28%,以致AA含量的增加没有氮饥饿时的显著。从脂肪酸成分的变化来分析,该藻在氮或磷饥饿过程中主要是从亚油酸到γ-亚麻酸再到20∶3ω6这个途径来合成并积累AA,其中Δ6去饱和酶是限速酶,而ω3去饱和酶催化步骤受饥饿处理的负调控对确保AA的合成与积累有较大的积极作用。氮饥饿使藻细胞蛋白质合成受阻以及磷饥饿使核酸合成、糖类与能量代谢产生障碍,从而阻止藻类的生长并迫使细胞代谢流转向不含氮和磷的脂肪酸合成代谢,以提高藻细胞总脂肪酸及AA含量。
- 童牧于水燕欧阳珑玲周志刚
- 关键词：缺刻缘绿藻生物量磷饥饿
- 缺刻缘绿藻甘油-3-磷酸酰基转移酶基因克隆及原核表达
- 甘油-3-磷酸酰基转移酶（G3PAT）为酰基转移酶家族成员之一,主要催化甘油-3-磷酸甘油骨架sn-1的酰基化反应,可存在于内质网、叶绿体和线粒体中,在三酰甘油（TAG）和磷脂酰甘油（PG）合成中起重要作用。基于Ostr...
- 欧阳珑玲周志刚
- 文献传递
- 新一代生物柴油原料——微藻
- 生物柴油指的是来自生物体的油脂经转酯作用而形成的单烷基脂肪酸酯。随着化石能源资源的枯竭及环境与气候的恶化,世界各国对可再生能源越来越重视,并致力于生物质能源尤其是生物柴油的大力开发和利用。从目前的情况来看,以高等植物、动...
- 童牧周志刚
- 关键词：微藻生物柴油可再生能源
- 文献传递
- 缺刻缘绿藻脂肪酸延长酶基因在拟南芥中的表达分析被引量：1
- 2011年
- 缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)系单细胞淡水绿藻,能够大量合成并积累花生四烯酸(arachidonic acid,ArA,20:4ω6),尤其在氮饥饿条件下。基于该绿藻中的延长酶基因序列构建双元表达载体,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导侵染拟南芥(Arabidopisis thaliana),筛选得到携带MiFAE基因的拟南芥转化株。在转基因第3代(T3)植株中应用PCR扩增目的基因片段和GUS染色,分别在DNA、mRNA和表达水平上均成功地检测到MiFAE基因的存在。GC-MS对不同组织甲酯化的脂肪酸进行检测,结果表明,在转基因的拟南芥营养生长期的叶片中,十六碳三烯酸(hexadecaterienoic acid,C16:3^7,10,13)和α-亚麻酸(α-linolenic acid,C18:3^9,12,15,ALA)在总脂肪酸中的百分含量与对照组相比明显下降,分别由10.5%和41.5%降到1.8%和19.6%。结合GUS染色结果,推测这些减少的产物可能通过外源MiFAE基因的作用,直接参与了蜡质或角质的合成代谢途径。
- 于水燕陈颢周志刚
- 关键词：缺刻缘绿藻花生四烯酸农杆菌拟南芥
- 缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因的特性及在氮饥饿过程中相对转录量的分析被引量：6
- 2010年
- 根据莱茵衣藻和普通小球藻ω3脂肪酸去饱和酶氨基酸序列(GenBank登录号分别为ABL09485和BAB78717)的保守区(TMFWALF和HHDIGTH)设计简并引物,以缺刻缘绿藻H4301总RNA为模板,通过反转录PCR和cDNA末端快速克隆技术(RACE),克隆了缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因的cDNA全长序列(GenBank登录号:EU658930),它与莱茵衣藻的这个基因具有69%相似性。该基因cDNA序列长2330bp,其中5'-非翻译区长107bp;3'-非翻译区912bp,且具有明显的poly(A)尾巴;开放阅读框1311bp,编码一个436个氨基酸的蛋白质,分子量为49.06ku,等电点7.85;该基因编码的蛋白为膜结合蛋白,含有2个疏水区域和3个保守的组氨酸簇基序。将该基因的cDNA序列与其DNA序列比对后,发现该基因在其编码区存在6个内含子,剪切位点均符合"GT-AG"规则。实时荧光定量PCR结果显示,在氮饥饿培养过程中,缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因的相对转录量在4h时可能因休克显著提高(P<0.05),然后开始下调,12h开始显著下降(P<0.05),并在20h降到最低(约为完全培养基的11.6%),此后保持在低水平(为完全培养基的23.2%)波动(P<0.01)。脂肪酸组分的气相色谱结果表明,在氮饥饿培养过程中,花生四烯酸占总脂肪酸的百分含量逐步提高,而作为多不饱和脂肪酸ω3合成途径的产物,如α-亚麻酸和十六碳三烯酸(16∶3ω3)的百分含量在40h或96h后都显著降低(P<0.05)。这些结果表明缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因在氮饥饿过程中的相对低转录量,导致ω3合成途径相关产物百分含量的降低,确保了该藻沿着ω6途径来合成与积累花生四烯酸以提高其百分含量。另外,十六碳二烯酸(16∶2ω6)、亚油酸及花生四烯酸都可能是该克隆基因所编码ω3脂肪酸去饱和酶的反应底物。
- 李春阳杜道海于水燕李慧刘凡周志刚
- 关键词：缺刻缘绿藻实时荧光定量PCR脂肪酸
- 低温诱导缺刻缘绿藻ω3FAD基因在酿酒酵母中的表达
- ω3脂肪酸去饱和酶(ω3 fatty acid desaturase,ω3 FAD)可以使藻类细胞产生一系列ω3脂肪酸。在已克隆到缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)的ω3 FAD基因(GenBank登录号:EU...
- 李慧周志刚
- 文献传递
