NdhF1在蓝藻缺氮休眠过程中的功能机制研究
发布时间：2022-01-09 22:13
自然界中,一些生物体能够通过休眠等策略避开不良环境条件;一旦环境条件恢复正常后,这些生物体立即开始复苏,进行正常的生长发育。因此,休眠是生物抵御环境胁迫的一种重要机制。为了应对自然界中的缺氮环境,蓝藻也进化出了一套复杂的休眠机制。当蓝藻细胞感受到缺氮信号时,它们迅速作出三个阶段的响应:第一阶段主要降解藻胆体蛋白;第二阶段主要降解叶绿素;第三阶段细胞进入休眠。进一步研究发现Nbl A直接参与藻胆体的降解。然而,迄今为止,人们对叶绿素降解的分子机制尚了解不够。为了揭示蓝藻细胞在缺氮条件下如何降解叶绿素,我们分析了文献中有关该时期相关转录组和蛋白组的数据,发现NDH-1亚基Ndh F1的表达上调最为显著,这一结果暗示着该亚基可能在叶绿素降解过程中发挥关键性作用。在此背景下,通过构建集胞藻6803（Synechocystis sp.strain PCC 6803）ndhF1的缺失突变株（ΔndhF1）,本论文阐明了Ndh F1在叶绿素降解过程中发挥的重要角色。主要研究结果简述如下:（1）以ΔndhF1作为研究材料,我们发现ΔndhF1细胞在缺氮30天后逐渐漂白死亡;通过光谱扫描监测藻胆素和叶绿...
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蓝藻响应氮源的休眠和复苏过程（Klotzetal.,2016）
图 2 蓝藻细胞进入休眠的过程Sauer 等报道在 Synechococcus sp. strain PCC 7942 中由于缺氮导致的细并不是使得细胞活力完全丧失，而是一个特定的适应过程，从而使得细胞能长期的缺氮环境中存活（G rl et al., 1998; Sauer et al., 1999）。这个适应过包括三个阶段（图 2），第一阶段，当缺氮信号来临，蓝藻细胞快速做出响源吸收和同化途径快速上调，补充细胞氮源；与此同时，蓝藻细胞内的光捕线 PBS 大量降解（G rl et al., 1998; Collier and Grossman, 1992, 1994）。第是叶绿素 a 的逐渐降解。在第三阶段，细胞色素几乎完全降解，并处于休眠，从而有利于缺氮胁迫解除时，蓝藻细胞快速恢复生长。2.1 上调氮源吸收同化途径蓝藻通常具有吸收不同类型的含氮化合物作为氮源的能力，这些化合物包盐、硝酸盐、亚硝酸盐和尿素等（Herrero et al., 2001）。许多蓝藻也能吸中的氮（这个过程称为 N2固定）（Herrero et al., 2001; Flores and Herrero, 20
学硕士学位论文 第一l., 2005b），还有一些蓝藻能够吸收一些氨基酸，特别是精3，Flores et al., 1994）。一般来说，所有形式的氮源被吸收会被还原形成铵离子的形式，并在控制氮同化过程中起着氮信号来临时，氮素同化效率的提高是缺氮条件下生存的关水平表现出了明显的变化（Krasikov et al., 2010），许多参基因被发现在氮饥饿 12 h 后上调，尤其是硝酸盐/亚硝酸）与亚硝酸盐还原酶（nirA）、谷氨酰胺渗透酶（bgtB）、和 urtA）和氰酸裂解酶（cynS）的转录活性显著上调。同时 被显著诱导，在非常低的铵浓度下，基因 amt1 通常负责 esinos et al., 1998），这是自然生境的典型特征。
本文编号：3579533
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蓝藻响应氮源的休眠和复苏过程（Klotzetal.,2016）
图 2 蓝藻细胞进入休眠的过程Sauer 等报道在 Synechococcus sp. strain PCC 7942 中由于缺氮导致的细并不是使得细胞活力完全丧失，而是一个特定的适应过程，从而使得细胞能长期的缺氮环境中存活（G rl et al., 1998; Sauer et al., 1999）。这个适应过包括三个阶段（图 2），第一阶段，当缺氮信号来临，蓝藻细胞快速做出响源吸收和同化途径快速上调，补充细胞氮源；与此同时，蓝藻细胞内的光捕线 PBS 大量降解（G rl et al., 1998; Collier and Grossman, 1992, 1994）。第是叶绿素 a 的逐渐降解。在第三阶段，细胞色素几乎完全降解，并处于休眠，从而有利于缺氮胁迫解除时，蓝藻细胞快速恢复生长。2.1 上调氮源吸收同化途径蓝藻通常具有吸收不同类型的含氮化合物作为氮源的能力，这些化合物包盐、硝酸盐、亚硝酸盐和尿素等（Herrero et al., 2001）。许多蓝藻也能吸中的氮（这个过程称为 N2固定）（Herrero et al., 2001; Flores and Herrero, 20
学硕士学位论文 第一l., 2005b），还有一些蓝藻能够吸收一些氨基酸，特别是精3，Flores et al., 1994）。一般来说，所有形式的氮源被吸收会被还原形成铵离子的形式，并在控制氮同化过程中起着氮信号来临时，氮素同化效率的提高是缺氮条件下生存的关水平表现出了明显的变化（Krasikov et al., 2010），许多参基因被发现在氮饥饿 12 h 后上调，尤其是硝酸盐/亚硝酸）与亚硝酸盐还原酶（nirA）、谷氨酰胺渗透酶（bgtB）、和 urtA）和氰酸裂解酶（cynS）的转录活性显著上调。同时 被显著诱导，在非常低的铵浓度下，基因 amt1 通常负责 esinos et al., 1998），这是自然生境的典型特征。
本文编号：3579533
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