莱茵衣藻“细菌型”pepc2基因叶绿体表达及其对油脂蛋白质含量的影响

发布时间：2018-03-30 17:45

  本文选题：莱茵衣藻　切入点：磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)　出处：《上海海洋大学学报》2017年05期

【摘要】：磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC,EC 4.1.1.31)在植物碳代谢中有重要作用,高等植物中PEPC可以调控蛋白质和脂肪酸含量,但是对绿藻PEPC的研究还较少。莱茵衣藻是绿藻中的模式生物,其基因工程中外源基因的转化以叶绿体转化效率最高,为了提高外源蛋白表达和获得高产油莱茵衣藻,利用叶绿体转化法能进一步提高表达效率。因此,本研究首先克隆了莱茵衣藻"细菌型"PEPCCSⅠ(conserved sequenceⅠ)的639 bp,构建了p ASap I-reve-Crpepc2和p ASap I-forw-Crpepc2正反向叶绿体表达载体,并用基因枪法转化莱茵衣藻cc-400获得了空质粒型,正向型和反向型转基因藻株。其次,应用RTq PCR方法检测Crpepc2的相对表达量,结果表明反向型Crpepc2的表达量减少了89.97%,而正向型增加了201.16%。最后,检测了总蛋白和脂质含量的变化,正向型突变株的总蛋白增加了37.03%;而反向型突变株的脂质含量增加了70.32%,且不饱和脂肪酸含量明显增加。以上结果证明莱茵衣藻"细菌型"PEPC的叶绿体表达不仅可以进一步提高蛋白质与脂肪酸含量,也可为今后外源蛋白的表达和高产油工程藻的应用做贡献。
[Abstract]:Phosphoenolpyruvate carboxylase (Phosphoenolpyruvate carboxylase4.1.1.31) plays an important role in plant carbon metabolism. PEPC can regulate the contents of protein and fatty acids in higher plants, but there are few studies on PEPC of Chlorophyta.Chlamydomonas rhinorrhoeae is a model organism in Chlamydomonas rhinophyllum. The transformation efficiency of exogenous gene is highest in chloroplast in order to improve the expression of exogenous protein and obtain the high yield of Chlamydomonas rhinella.Chloroplast transformation can further improve the expression efficiency.Positive and reverse type transgenic algae strains.Secondly, the relative expression of Crpepc2 was detected by RTq PCR method. The results showed that the expression of reverse Crpepc2 decreased 89.97 and the positive Crpepc2 increased 201.16.These results indicated that the chloroplast expression of "bacterial type" PEPC of Chlamydomonas rhinella could not only further increase the content of protein and fatty acids, but also contribute to the expression of exogenous protein and the application of high yield oil engineering algae in the future.
【作者单位】： 上海海洋大学水产与生命学院;中国科学院植物研究所;中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所;
【基金】：国家高技术研究发展计划(2009AA064401)
【分类号】：Q943.2

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本文编号：1686953