条斑紫菜丙酮酸羧化酶基因表达对不同碳源的响应

作     者：刘雪莹 王广策 张宝玉 宫相忠 LIU Xue-ying;ZHANG Bao-yu;WANG Guang-ce;GONG Xiang-zhong

作者机构：中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003 中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 

出 版 物：《海洋科学》 (Marine Sciences)

年 卷 期：2022年第46卷第12期

页      面：138-147页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金(41876163) 中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目(COMS2019Q02) 山东省“泰山学者”工程专项经费资助项目(tspd20210316) 财政部和农业农村部:国家现代化农业产业技术体系(CARS-50) 

主　　题：丙酮酸羧化酶 条斑紫菜 无机碳利用 

摘      要：丙酮酸羧化酶(pyruvatecarboxylase,PYC)在非光合生物中催化丙酮酸羧化生成草酰乙酸(oxaloacetate,OAA),作为糖异生的第一步,在动物维持代谢稳态中具有重要作用。研究发现,PYC在光合生物中也发挥重要作用。为了探究PYC在潮间带大型海藻中的作用,我们从条斑紫菜叶状体中扩增获得PYC基因全长序列(命名为PyPYC),并分析了其序列特征。通过对系统进化树分析表明PyPYC与来自细菌的PYC具有较近亲缘关系。针对条斑紫菜叶状体生长环境所面临的碳源变化,设置了不同类型和不同浓度的无机碳培养条件,采用实时荧光定量(RT-qPCR)检测了该基因对这些无机碳源的响应。结果表明,高浓度的CO_(2)能显著上调PyPYC基因的表达,而高浓度的HCO_(3)^(-)对其影响较小。由此,我们初步认为,当紫菜叶状体暴露在空气中时,PYC在其无机碳利用中发挥一定作用。