江南我科研团队在微藻细胞内氧水平调控和高产岩藻黄质藻种筛选方面取得进展—新闻—科学网
时间：2024-04-26 23:13:22 已阅读:77次
8月3日，记者从中国科学院青岛生物能源与历程研究所（如下简称 青岛能源所 ）获悉，该所李福利研究员领导的份子微生物项目研究组，于微藻细胞内氧程度调控以及高产岩藻黄质藻种筛选方面取患上进展。该事情由李福利掌管完成，获得了中国科学院年夜学近代物理研究所李文建研究员的帮忙，并得到了国度重点研发规划以及国度天然科学基金的撑持。
微藻作为已经知的固碳效率最高的光合生物之一，能经由过程光互助用将情况中的CO2以及水中的有机碳及小份子无机碳转化为自身生长孳生的碳源。今朝于生物能源，自然产品出产方面有着广漠的远景。李福利暗示，跟着各类遗传操作手腕的成长，哄骗微藻作为底盘细胞举行合成生物学改造也逐渐开展。 可是微藻于范围化的造就历程中，尤为是室外高温高光的前提下，凡是会致使微藻细胞中活性氧（ROS）以及光呼吸的过多孕育发生，从而致使细胞生长速率降低。李福利暗示，作为单细胞光合生物，细胞自身的放氧程度与细胞状况以及情况影响互相关注，怎样调控细胞表里的氧含量程度，对于在微藻养殖有着主要的作用。 李福利领导的份子微生物项目研究组，针对于光合单细胞微藻细胞内氧程度调治，初次将外源通明颤菌血红卵白基因（Vitreoscilla hemoglobin gene，vgb）转入微拟球藻（Nannochloropsis.oceanica）细胞中。通明颤菌血红卵白可以或许于高氧程度下联合氧气份子，于低氧程度下开释氧气份子。引入该基因并引诱表达后，可以或许使其于细胞倏地放氧阶段联合部门氧份子，从而降低了����APP于光过饱以及阶段细胞内氧程度，调控了细胞内的氧均衡，从而削减了对于细胞的氧化毁伤，同时也降低了核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）的光呼吸程度。获取的转化株与野生型藻株比拟，其生物量提高了7.4%~18.5%，最好转化株中EPA含量提高了21.0%。响应地，转化株细胞内ROS程度降落了56.9%～70.0%，过氧化氢酶含量约为野生型的1.8倍。经由过程测定以及计较消融氧浓度，检测到转化株光呼吸程度降低。而且光呼吸路子相干的要害基因的表达程度比野生型低80%以上。此项事情的研究注解，于光合单细胞微藻中引入通明颤菌血红卵白可以削减于光过饱以及前提下的ROS毁伤以及调治光呼吸，改良微藻的生长，这为藻株的工业运用提供了精良的藻种与技能撑持。该事情近期揭晓在《光合化学以及光合生物学-生物学专刊》（Journal of Photochemistry Photobiology, B: Biology）。 李福利先容，该团队还缭绕微藻种质资源以及自然产品出产举行了年夜量的研究，前期经由过程同中国科学院近代物理研究所互助举行重离子辐照海洋硅藻 三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum），得到了年夜量突变藻种用以筛选海洋硅藻的自然产品 岩藻黄质（Fucoxanthin）。岩藻黄质广泛存于在年夜型海藻以及硅藻中，对于人体康健具备诸多益处，如抗糖尿病、抗肥胖、抗炎等心理活性。三角褐指藻是一种富含岩藻黄质的硅藻模式生物。于此前的研究中，李福利研究团队为了简化岩藻黄质检测要领，开发了使用分光光度计较法替换传统的使用高效液相色谱（HPLC）检测的要领，使用该要领于3-5分钟内便可完成对于样品中岩藻黄质含量的检测以及计较，年夜年夜提高了研究效率（Marine Drugs, 2018, 16, 33; doi:10.3390/md16010033）。近期，又进一步使用流式细胞技能对于在突变株中岩藻黄质含量举行高通量筛选研究，引入了488 nm的引发光来阐发三角褐指藻的发射荧光。于710 nm处不雅察到一个怪异的光谱峰，并发明岩藻黄质含量与该处的平均荧光强度之间存于线性相干性。经由过程流式细胞术来筛选由重离子辐射孕育发生的高岩藻黄质含量的突变体，造就20天后，分选获得的细胞的岩藻黄质含量比野生型高25.5%。该事情提供了一种高效、倏地以及高通量的要领来筛选高产岩藻黄质的突变体。该事情近期揭晓在《海洋药物》（Marine Drugs）。 出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的 来历 ，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南