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绿色杜氏藻DvGGPS生物信息学及转录差异研究

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核农学报 2017年第4期31卷 635-642页

作者：周静龚一富马颖瑞刘浩朱帅旗王何瑜严小军宁波大学海洋学院浙江宁波315211

香叶酰香叶酰焦磷酸合成酶(GGPS)能够催化焦磷酸异戊烯酯(IPP)与二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP)反应形成二萜化合物通用前体香叶酰基香叶酰焦磷酸(GGPP)。为深入了解GGPS蛋白在类胡萝卜素合成途径中的作用,通过Illumina Hi Seq TM 2000高通量... 详细信息

香叶酰香叶酰焦磷酸合成酶(GGPS)能够催化焦磷酸异戊烯酯(IPP)与二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP)反应形成二萜化合物通用前体香叶酰基香叶酰焦磷酸(GGPP)。为深入了解GGPS蛋白在类胡萝卜素合成途径中的作用,通过Illumina Hi Seq TM 2000高通量测序获得Dv GGPS基因c DNA全长序列,对GGPS基因序列进行生物信息学分析,并研究花生四烯酸(AA)、乙酰水杨酸(ASA)和硫酸铈铵(ACS)对Dv GGPS基因转录水平的影响及绿色杜氏藻类胡萝卜素含量变化。生物信息学分析结果表明,Dv GGPS基因c DNA全长2 229 bp,含1 041 bp开放阅读框,编码346个氨基酸。GGPS蛋白质序列理论等电点(p I)为5.82,相对分子质量为37.66 k Da,该蛋白为疏水性蛋白,无信号肽和跨膜区域。二级结构预测显示该蛋白分子中α-螺旋结构最多,占57.23%。同源比对结果表明,绿色杜氏藻GGPS蛋白与雨生红球藻亲缘关系最近。qRT-PCR结果表明,62.5 mg·L^(-1)AA、50 mg·L^(-1)ASA和0.8 mg·L^(-1)ACS处理的Dv GGPS基因转录水平达到最高,此时类胡萝卜素含量也均有提高,说明绿色杜氏藻类胡萝卜素的生物学合成可能是通过诱导Dv GGPS基因表达实现的,Dv GGPS基因在类胡萝卜素生物合成中起关键作用。Dv GGPS基因的克隆及表达调控研究为今后探明类胡萝卜素积累的分子机理提供了重要参考,也为进一步通过代谢工程手段提高绿色杜氏藻类胡萝卜素含量奠定了理论基础。

关键词：绿色杜氏藻 GGPS基因生物信息学分析类胡萝卜素

绿色杜氏藻的盐度耐受性及高盐胁迫对其蛋白表达的影响

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2009年第S1期39卷 347-352页

作者：姜玮李赟孙红梅中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室山东青岛266003

研究比较了7株绿色杜氏藻(Dunaliella riridis)对不同盐度的耐受性,结果表明,藻株A57对高盐胁迫的耐受性最高。分析高盐胁迫藻株的胞内甘油含量并进行蛋白SDS-PAGE,结果表明,胞内甘油含量的调整在高盐胁迫6 h内即可完成,但蛋白合成在胁... 详细信息

研究比较了7株绿色杜氏藻(Dunaliella riridis)对不同盐度的耐受性,结果表明,藻株A57对高盐胁迫的耐受性最高。分析高盐胁迫藻株的胞内甘油含量并进行蛋白SDS-PAGE,结果表明,胞内甘油含量的调整在高盐胁迫6 h内即可完成,但蛋白合成在胁迫初期受到显著抑制,胁迫持续至3周,一些功能蛋白的表达被明显诱导,表达强度是对照3倍以上或接近3倍的蛋白有75 kD7、0 kD、15 kD蛋白,近2倍的蛋白有26 kD、36 kD和40 kD,同时,54 kD和108 kD的蛋白则在高盐胁迫时被显著抑制。

关键词：绿色杜氏藻盐度渗透胁迫

绿色杜氏藻香叶基焦磷酸合成酶基因(GPS)生物信息学与诱导表达分析

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核农学报 2017年第2期31卷 248-254页

作者：马颖瑞龚一富周静刘浩朱帅旗王何瑜宁波大学海洋学院浙江宁波315211

香叶基焦磷酸合成酶(GPS)在植物体内催化二甲烯丙基焦磷酸与异戊烯基焦磷酸结合成萜类化合物前香叶基香叶基焦磷酸(GPP)。为深入理解GPS蛋白在类胡萝卜素生物合成过程中的作用,本研究采用高通量测序方法获得绿色杜氏藻GPS基因(Gen Bank... 详细信息

香叶基焦磷酸合成酶(GPS)在植物体内催化二甲烯丙基焦磷酸与异戊烯基焦磷酸结合成萜类化合物前香叶基香叶基焦磷酸(GPP)。为深入理解GPS蛋白在类胡萝卜素生物合成过程中的作用,本研究采用高通量测序方法获得绿色杜氏藻GPS基因(Gen Bank序号:KT751181)c DNA全长序列,并研究乙酰水杨酸(ASA)、硫酸铈铵(CAS)和花生四烯酸(AA)3种诱导子对绿色杜氏藻GPS基因表达的影响。测序结果表明,绿色杜氏藻GPS基因c DNA全长2 281 bp,开放阅读框为1 449 bp,编码463个氨基酸。绿色杜氏藻GPS蛋白的分子量为53 714.9,理论等电点(p I)为6.66,该蛋白分子呈亲水性,无信号肽和跨膜结构域。二级结构分析显示,该蛋白分子中螺旋结构占主导地位,占47.7%。系统进化树结果表明,绿色杜氏藻GPS蛋白与莱茵衣藻亲缘关系最相近。诱导表达分析显示,62.5 mg·L-1AA、0.2~0.8 mg·L-1ACS和10 mg·L-1ASA可极显著提高绿色杜氏藻GPS基因表达;同时,类胡萝卜素含量也极显著升高,这一结果表明GPS基因与类胡萝卜素合成有关,GPS基因可能通过控制GPP的去向,间接影响绿色杜氏藻类胡萝卜素合成。本研究结果为揭示藻类类胡萝卜素合成机理及利用代谢工程策略提高类胡萝卜素含量奠定了理论基础。

关键词：绿色杜氏藻 GPS基因生物信息学类胡萝卜素

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绿色杜氏藻被膜泡囊的超微结构研究

海洋与湖沼 1998年第6期29卷 565-569页

作者：黄晓航张小庆吴超元 AlfsenAnnette 中国科学院海洋研究所青岛266071 Laboratoired’Etat’sliesMoleculaires.C.N.R.S.France Paris75006

于1990年5月—1991年5月，运用透射电镜观察绿色杜氏藻，对该藻被膜泡囊的形态结构及其在细胞内的分布和形成过程进行研究。观察表明，绿色杜氏藻细胞的高尔基体和细胞膜附近有许多大小不等的被膜泡囊；这些被膜泡囊由泡囊及其表面的网... 详细信息

于1990年5月—1991年5月，运用透射电镜观察绿色杜氏藻，对该藻被膜泡囊的形态结构及其在细胞内的分布和形成过程进行研究。观察表明，绿色杜氏藻细胞的高尔基体和细胞膜附近有许多大小不等的被膜泡囊；这些被膜泡囊由泡囊及其表面的网状结构构成，其直径在45—120nm之间；在细胞膜附近的被膜泡囊直径较大；在高尔基体和细胞膜上还观察到被膜泡囊的形成过程。结果提示：在处于指数生长期的绿色杜氏藻细胞中，被膜泡囊起着细胞内大分子物质运输的作用。

关键词：绿色杜氏藻被膜泡囊藻类电镜超微结构

绿色杜氏藻DHDDS基因生物信息学分析及表达研究

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生物技术通报 2015年第7期31卷 101-108页

作者：潘益芳龚一富俞凯朱帅旗王何瑜宁波大学海洋学院宁波315211

绿色杜氏藻是一种能产生重要次生代谢产物类胡萝卜素的单细胞绿藻,脱氢多萜醇焦磷酸合成酶(dehydrodolichyl diphosphate synthase,DHDDS)是其在类胡萝卜素合成途径中的相关酶。旨在研究DHDDS基因表达与类胡萝卜素含量之间的关系。提取... 详细信息

绿色杜氏藻是一种能产生重要次生代谢产物类胡萝卜素的单细胞绿藻,脱氢多萜醇焦磷酸合成酶(dehydrodolichyl diphosphate synthase,DHDDS)是其在类胡萝卜素合成途径中的相关酶。旨在研究DHDDS基因表达与类胡萝卜素含量之间的关系。提取绿色杜氏藻总RNA,通过转录组测序获得DHDDS基因全长,对该基因进行生物信息学分析;并用不同浓度甲基茉莉酸(Me JA)处理绿色杜氏藻,采用实时定量PCR研究该基因转录差异。结果显示,绿色杜氏藻DHDDS基因全长2 211 bp,含有一个1 740 bp长的开放阅读框(ORF),编码579个氨基酸序列。DHDDS蛋白质理论等电点为7.63,相对分子质量为62 472.7 Da。预测结果表明,DHDDS蛋白不含信号肽,也不存在跨膜区域,该蛋白定位于细胞质基质。氨基酸序列比对结果显示,绿色杜氏藻DHDDS蛋白与小球藻的同源性最高(59%)。实时定量PCR结果表明,经100μmol/L Me JA处理的绿色杜氏藻DHDDS表达水平最高,具有极显著差异;在该浓度下,类胡萝卜素含量均高于其他浓度组。且DHDDS基因的表达与类胡萝卜素含量呈一定的相关性。绿色杜氏藻DHDDS是一种定位于细胞质基质中的酶,其与绿色杜氏藻类胡萝卜素合成途径有关。在一定浓度范围的Me JA诱导下,低浓度的Me JA对其表达起促进作用,高浓度Me JA对其表达有抑制作用,且其表达与类胡萝卜素含量呈一定的相关性。

关键词：绿色杜氏藻脱氢多萜醇焦磷酸合成酶类胡萝卜素甲基茉莉酸

葡萄糖诱导绿色杜氏藻转录组及相关通路差异分析

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中国生物化学与分子生物学报 2015年第8期31卷 857-865页

作者：朱帅旗龚一富刘浩章丽王何瑜宁波大学海洋学院浙江宁波315211

绿色杜氏藻是研究耐盐机理的模式绿藻.葡萄糖不仅是营养物质,而且还是信号物质.目前,对绿色杜氏藻转录组、糖处理后差异表达基因和β-胡萝卜素生物合成途径关键基因表达还不清楚.本研究通过Illumina Hi SeqTM2000高通量测序,获得葡萄糖... 详细信息

绿色杜氏藻是研究耐盐机理的模式绿藻.葡萄糖不仅是营养物质,而且还是信号物质.目前,对绿色杜氏藻转录组、糖处理后差异表达基因和β-胡萝卜素生物合成途径关键基因表达还不清楚.本研究通过Illumina Hi SeqTM2000高通量测序,获得葡萄糖处理和未处理绿色杜氏藻转录组信息.利用P value值和差异倍数对样本进行差异表达分析,共111条转录本存在差异表达,3条为上调转录本,108条为下调转录本.利用RT-q PCR检验差异表达分析的准确性.结果表明,转录本表达结果与转录组分析结果一致.GO功能富集结果表明,71条下调转录本与代谢相关,占所有下调转录本的65.74%.KEGG富集分析结果表明,21条KEGG通路含89条下调转录本,14条通路与代谢相关.代谢中通路最多的为能量代谢(6条),含63条下调转录本.能量代谢中与光合作用相关的下调转录本最多,为29条.通过分析找到2条与β-胡萝卜素生物合成相关通路(MVA/MEP途径及β-胡萝卜素合成途径),并发现通路的关键基因hmgs、dxs、dxr、psy、pds、chyb,对其进行差异表达分析,均不存在差异表达.研究表明,葡萄糖抑制了绿色杜氏藻光合作用,代谢受阻,但未影响β-胡萝卜素生物合成相关通路及关键基因.

关键词：葡萄糖绿色杜氏藻转录组差异表达 β-胡萝卜素

植物生长调节剂对绿色杜氏藻生长及生化组分的影响

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水产科学 2023年第2期42卷 250-259页

作者：戴梦一张晶徐仰仓张福天津科技大学海洋与环境学院海洋微型生物资源利用实验室天津300457

绿色杜氏藻耐盐性极强,可在5.5 mol/L饱和盐溶液中存活,细胞物质组成丰富,可作水产开口饵料及保健食品。本试验以绿色杜氏藻为材料,以Walne人工海水培养基作为培养底物,对比不同质量浓度天然植物生长调节剂吲哚-3-乙酸和人工合成类生长... 详细信息

绿色杜氏藻耐盐性极强,可在5.5 mol/L饱和盐溶液中存活,细胞物质组成丰富,可作水产开口饵料及保健食品。本试验以绿色杜氏藻为材料,以Walne人工海水培养基作为培养底物,对比不同质量浓度天然植物生长调节剂吲哚-3-乙酸和人工合成类生长调节剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)作为微藻培养添加剂对绿色杜氏藻生长及生化组分的影响。试验结果显示:培养期末,吲哚-3-乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸最佳施用质量浓度分别为0.20、0.05 mg/L,细胞密度分别比对照组增加了20.74%、9.37%,收获生物量分别是对照组的1.25倍、1.09倍,该藻叶绿素含量均显著提升(P绿色杜氏藻的植物生长调节剂。

关键词：绿色杜氏藻植物生长调节剂生长生化组成

中国渤海湾滩涂极端嗜盐绿色杜氏藻生物学特性研究(二)

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海湖盐与化工 2005年第3期34卷 19-23,26页

作者：吕爱玲张福马若欣姜润林天津科技大学海洋学院天津300457

文章对中国渤海湾滩涂极端嗜盐绿色杜氏藻的生物学特征作了综合论述,内容包括极端嗜盐绿色杜氏藻的繁殖特性、生长特性、耐盐特性、以及对卤水生境因子(包括化学因子,物理因子,生物因子)适应性的研究。

关键词：绿色杜氏藻生物特性生境因子

盐度对绿色杜氏藻生长速率、叶绿素含量及细胞周期的影响

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大连水产学院学报 2003年第2期18卷 90-94页

作者：刘青苏绣榕李太武杨凤香大连水产学院生命科学与技术学院辽宁大连116023 宁波大学生命科学学院浙江宁波315211

在不同盐度梯度下,进行了盐度对绿色杜氏藻Dunaliellaviridis的生长、叶绿素含量和细胞周期影响的试验。结果表明:1)绿色杜氏藻在盐度为10时,生长速率和单位水体叶绿素含量最低,分别为0 121个/d和908 27μg/L;在盐度为60时,生长速率和... 详细信息

在不同盐度梯度下,进行了盐度对绿色杜氏藻Dunaliellaviridis的生长、叶绿素含量和细胞周期影响的试验。结果表明:1)绿色杜氏藻在盐度为10时,生长速率和单位水体叶绿素含量最低,分别为0 121个/d和908 27μg/L;在盐度为60时,生长速率和单位水体叶绿素含量最高,分别为0 381个/d和1192 41μg/L。2)不同盐度下单位细胞叶绿素含量呈现高-低-高的变化趋势,盐度60时,单位细胞叶绿素含量最低,叶绿素a为2 32×10-6μg/个,叶绿素总量为3 31×10-6μg/个。3)盐度为60时,绿色杜氏藻的细胞周期S期最短,为36 9%,G2期为0 8%;盐度80时,绿色杜氏藻的G2期最短,为0 3%,S期为43 6%,即绿色杜氏藻在盐度为60～80时,S期、G2期最短,细胞进入分裂期所用时间最短。本试验结果表明,培养绿色杜氏藻以盐度60～80的水体最为适宜。

关键词：绿色杜氏藻盐度生长速率叶绿素细胞周期饵料微藻海水养殖