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莱茵衣藻线粒体遗传系统及其外源基因表达

深圳大学学报（理工版） 2013年第6期30卷 603-610页

作者：胡章立李建成程雪薇深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室深圳市海洋藻类开发应用工程实验室深圳大学生命科学学院深圳518060

外源基因表达是目前光合生物线粒体遗传系统研究的瓶颈.作者在成功进行光合生物线粒体外源基因稳定表达的基础上,评述光合生物———莱茵衣藻的线粒体遗传表达系统,指出该系统是目前唯一能够有效表达外源功能基因的光合生物.介绍莱茵衣... 详细信息

外源基因表达是目前光合生物线粒体遗传系统研究的瓶颈.作者在成功进行光合生物线粒体外源基因稳定表达的基础上,评述光合生物———莱茵衣藻的线粒体遗传表达系统,指出该系统是目前唯一能够有效表达外源功能基因的光合生物.介绍莱茵衣藻线粒体基因组结构、mtDNA复制、转录及翻译特性,论述莱茵衣藻线粒体遗传转化方法、转化株筛选标记基因及外源基因表达的研究进展,分析外源基因在线粒体基因组中的同质化过程、表达效率及存在问题,为莱茵衣藻线粒体基因表达调控及反向遗传学研究辟出新径.

关键词：基因工程遗传转化莱茵衣藻线粒体基因组外源基因表达线粒体遗传基因调控

莱茵衣藻BBSome蛋白BBS2原核表达、纯化和多克隆抗体的制备及鉴定

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食品与生物技术学报 2019年第2期38卷 145-152页

作者：董彬吴松程荣强孟德梅樊振川天津科技大学食品工程与生物技术学院教育部食品营养与安全重点实验室天津300457 天津科技大学新农村发展研究院天津300457

BBSome蛋白复合物是纤毛蛋白组分之一,BBSome组装或纤毛运输缺陷可导致巴-比二氏综合征。其中,BBSome组分BBS2缺失已被临床证明是导致BBS的病因之一。莱茵衣藻是研究BBSome组装和纤毛运输的一种很好的模式生物。为深入研究BBS2的致病机... 详细信息

BBSome蛋白复合物是纤毛蛋白组分之一,BBSome组装或纤毛运输缺陷可导致巴-比二氏综合征。其中,BBSome组分BBS2缺失已被临床证明是导致BBS的病因之一。莱茵衣藻是研究BBSome组装和纤毛运输的一种很好的模式生物。为深入研究BBS2的致病机制,需要特异性识别其BBS2蛋白的抗体。本文将莱茵衣藻BBS2基因5'端399 bp的cDNA序列克隆到原核表达载体pET28a-bbs2,转入大肠杆菌BL21(DE3)细胞进行诱导表达。在8 mol/L尿素存在的情况下对该融合蛋白进行镍柱亲和纯化,并将纯化后的融合蛋白免疫新西兰大白兔。SDS-PAGE电泳结果表明:分子量为15 kDa的重组6×His-BBS2融合蛋白为水不溶性蛋白。5次免疫后的抗莱茵衣藻BBS2抗血清效价高达1∶256 000。经Protein A琼脂糖CL-4B亲和纯化后的抗血清不仅在Western blotting分析中能特异性识别莱茵衣藻BBS2,而且在免疫荧光染色分析中能精确定位BBS2于基体和纤毛内。这一多克隆抗体的成功制备为深入开展BBS2在BBSome组装和纤毛运输中的分子作用机制提供了基础。

关键词：莱茵衣藻纤毛 BBS2 原核表达蛋白纯化多克隆抗体

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)nfr基因的显隐性突变性质及其与叶绿体psbA基因之间的相互作用分析

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Acta Genetica Sinica 2003年第7期30卷 646-652页

作者：吾甫尔.米吉提 Zayadan B K 艾尔肯.热合曼 Chunaev A S 新疆大学生命科学与技术学院乌鲁木齐830046 Departmen of Microbiology Al-Farabi Kazakh National University Department of Genetics and Breeding St.Petersburg State University

通过对莱茵衣藻 (Chlamydomonasreinhardtii)nfr/Nfr杂合二倍体的表型分析证明 ,nfr基因是隐性突变基因 ,Nfr 4和Nfr 5突变株对达草灭的抗性是由nfr 1和nfr 2两个不同核基因的隐性突变所导致。psbA基因突变株品系与野生型品系CC 12 4和... 详细信息

通过对莱茵衣藻 (Chlamydomonasreinhardtii)nfr/Nfr杂合二倍体的表型分析证明 ,nfr基因是隐性突变基因 ,Nfr 4和Nfr 5突变株对达草灭的抗性是由nfr 1和nfr 2两个不同核基因的隐性突变所导致。psbA基因突变株品系与野生型品系CC 12 4和nfr基因突变株进行杂交并对其后代进行的四分子分析结果表明 :在光养条件下 ,叶绿体psbA基因突变株品系对达草灭的敏感性是psbA突变等位基因的多效效应 ;而在混合营养条件下 ,叶绿体基因组对达草灭抗性性状也产生一定影响。达草灭抗性突变株品系对抗菌素类的交叉抗性性质进行的检测实验结果中发现 ,Nfr 3对红霉素和链霉素具有一定的交叉抗性 ,预测。

关键词：莱茵衣藻达草灭抗性基因突变表型 psbA基因交叉抗性

莱茵衣藻BBS8蛋白的原核表达、纯化及多克隆抗体的制备

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水生生物学报 2022年第9期46卷 1319-1324页

作者：李文娟贾航薛斌樊振川天津科技大学食品营养与安全国家重点实验室天津300457 天津科技大学生物工程学院天津300457 天津科技大学大健康生物技术国家国际科技合作基地天津300457

为制备一支高特异性的莱茵衣藻BBS8兔源多克隆抗体,研究首先在大肠杆菌中表达N-端6×His标签标记的BBS8融合蛋白(6×His::BBS8)并对其进行镍柱纯化,而后将纯化所得6×His::BBS8蛋白免疫新西兰大白兔。免疫3次后采集少量抗血清,利用间接E... 详细信息

为制备一支高特异性的莱茵衣藻BBS8兔源多克隆抗体,研究首先在大肠杆菌中表达N-端6×His标签标记的BBS8融合蛋白(6×His::BBS8)并对其进行镍柱纯化,而后将纯化所得6×His::BBS8蛋白免疫新西兰大白兔。免疫3次后采集少量抗血清,利用间接ELISA法测定其效价为1﹕102400。然后,利用protein A纯化珠对所得BBS8抗血清进行IgG亚型抗体富集,接着利用大肠杆菌表达和纯化所得N-端MBP标签标记的BBS8(MBP::BBS8)对IgG抗血清进行抗原抗体亲和纯化。利用纯化后的anti-BBS8多克隆抗体对莱茵衣藻野生型CC-125和bbs8突变体藻种的全细胞蛋白提取物进行免疫印迹鉴定,所得anti-BBS8多克隆抗体特异性较高,适合用于后续莱茵衣藻BBS8蛋白功能的研究。

关键词： BBS8 多克隆抗体莱茵衣藻巴德-毕德氏症复合物

串联抗菌肽Cecropin B基因在莱茵衣藻中的表达及其抗菌活性分析(英文)

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生物化学与生物物理进展 2012年第4期39卷 344-351页

作者：穆菲芸李辉胡章立深圳大学生命科学学院海洋生物资源与生态环境重点实验室深圳518060

为了应对各种抗生素在水产养殖业所带来的副作用,我们在本文中尝试利用微藻对一种抗菌肽进行表达的可行性研究.根据莱茵衣藻核基因组偏爱密码子对抗菌肽Cecropin B基因进行改造,并将4个经改造的Cecropin B基因依次串联起来,中间加上莱... 详细信息

为了应对各种抗生素在水产养殖业所带来的副作用,我们在本文中尝试利用微藻对一种抗菌肽进行表达的可行性研究.根据莱茵衣藻核基因组偏爱密码子对抗菌肽Cecropin B基因进行改造,并将4个经改造的Cecropin B基因依次串联起来,中间加上莱茵衣藻的自剪切连接肽序列LWMRFA,人工合成总长度为522 bp的串联Cecropin B基因.将串联Cecropin B基因克隆到含hsp70-RBCS2启动子和RBCS2终止子的pH105载体上,再与携带ble筛选基因的表达框架连接,构建重组表达载体pCB124.采用玻璃珠转化法将载体pCB124导入莱茵衣藻cc-849中,筛选得到能表达抗菌肽Cecropin B的转基因衣藻.经过6个月的保持培养后,进一步对转基因藻细胞提取液进行抗菌活性分析,发现转基因藻具有明显的抑制革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌和溶壁微球菌)生长的特征.这一结果为具有抗菌活性的饵料藻的生产和应用提供了新的途径.

关键词：抗菌肽莱茵衣藻饵料藻串联Cecropin B

莱茵衣藻丝/苏氨酸蛋白激酶突变株蓝光响应的表征

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生物工程学报 2023年第11期39卷 4563-4579页

作者：李旺宁梁梦静杨泽李亚男张春辉季春丽李润植秦松薛金爱崔红利山西农业大学农学院分子农业与生物能源研究所山西太谷030801 中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源利用重点实验室山东烟台264003

为研究莱茵衣藻丝/苏氨酸蛋白激酶(silk/threonine protein kinase,STK)介导藻细胞蓝光响应的分子机制,本文对蓝光胁迫下莱茵衣藻STK突变株系crstk11(AphvIII盒反向插入stk11基因编码区)进行表型鉴定及转录组分析。表型鉴定显示,正常光... 详细信息

为研究莱茵衣藻丝/苏氨酸蛋白激酶(silk/threonine protein kinase,STK)介导藻细胞蓝光响应的分子机制,本文对蓝光胁迫下莱茵衣藻STK突变株系crstk11(AphvIII盒反向插入stk11基因编码区)进行表型鉴定及转录组分析。表型鉴定显示,正常光(白光)下,野生型株CC5325与突变株crstk11的生长和色素含量差异较小;蓝光抑制了crstk11藻细胞生长和叶绿素合成,但显著促进类胡萝卜素积累。转录组分析显示,蓝光处理4 d,突变株(STK4)vs.野生型(wild type,WT4)共检测到差异表达基因(differential expression genes,DEGs)860条(559个上调,301个下调)。高蓝光处理8 d,STK8 ***8共获得1088个DEGs(468个上调,620个下调)。KEGG富集分析发现,与CC5325相比,crstk11蓝光响应基因主要参与胞内光合作用催化活性、碳代谢和色素合成等。其中,上调基因包括psaA、psaB和psaC,psbA、psbB、psbC、psbD、psbH和psbL,petA、petB和petD,以及编码ATP合成酶α、β和c亚基的基因。下调基因有petF和petJ等。研究揭示了莱茵衣藻蛋白激酶CrSTK11可能通过介导光合作用、色素合成和碳代谢参与藻细胞蓝光响应,这为深入解析藻类光胁迫抗性机制提供了新知识。

关键词：莱茵衣藻丝/苏氨酸蛋白激酶蓝光胁迫转录组分析差异表达基因

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莱茵衣藻对MeJA处理的初期响应模式分析

深圳大学学报（理工版） 2022年第3期39卷 237-244页

作者：贾彬兰成湘李翔宇深圳大学生命与海洋科学学院深圳市海洋生物资源与生态环境科学重点实验室广东省海洋藻类生物工程技术研究中心广东深圳518071

茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是植物次生代谢的调节剂,参与异戊二烯代谢调控,对莱茵衣藻的异戊二烯类物质合成有重要影响.为探究莱茵衣藻如何快速响应MeJA处理,测定MeJA处理下莱茵衣藻的生长状态和光合效率等生理特征参数,重点关... 详细信息

茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是植物次生代谢的调节剂,参与异戊二烯代谢调控,对莱茵衣藻的异戊二烯类物质合成有重要影响.为探究莱茵衣藻如何快速响应MeJA处理,测定MeJA处理下莱茵衣藻的生长状态和光合效率等生理特征参数,重点关注MeJA处理24 h内2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(2-C-methnatureyl-D-rythritol-4-phosphate,MEP)合成途径、类胡萝卜素合成途径和甾醇合成途径关键基因的表达水平变化.结果表明,MeJA处理降低了莱茵衣藻的生物量积累和光合活性,上调了MEP通路和甾醇合成通路相关基因,下调了类胡萝卜素合成途径的关键基因.在转录与生理层面,莱茵衣藻对于MeJA处理的初期响应具有快速与剂量依赖性的特点.研究结果为探索微藻类异戊二烯合成和代谢机制提供理论参考.

关键词：代谢工程代谢控制莱茵衣藻茉莉酸甲酯类异戊二烯 2-甲基-D-赤藓糖醇4-磷酸途径光合效率分析转录分析

莱茵衣藻CrDRBs基因的克隆和生物信息学分析

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深圳大学学报（理工版） 2018年第5期35卷 523-528页

作者：娄素琳林鑫黄思敏李辉胡章立深圳大学生命与海洋科学学院深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室广东深圳518060 深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060 广东省植物表观遗传学重点实验室广东深圳518060 深圳大学龙华生物产业创新研究院深圳市海洋藻类生物工程技术研究中心广东深圳518060

双链核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)结合蛋白(double-stranded RNA-binding protein,DRB)是一类含有双链RNA结合结构域(dsRBD)的蛋白,在小核糖核酸(micro ribonucleic acid,microRNA或miRNA)的生物合成和作用方式选择方面起着重要作用.为获得莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii,C. reinhardtii)中所有CrDRBs的全长序列并进行生物信息学分析,从蛋白质功能结构域Pfam数据库中下载了dsRBD结构域模块,使用HMMER软件基于dsRBD检索C. reinhardtii全基因组序列,获得C. reinhardtii中4个含dsRBD结构域的CrDRB蛋白相关信息.抽提C. reinhardtii总RNA,反转录获得其cDNA,设计相应引物克隆获得其完整的基因ORF序列.设计实时荧光定量PCR引物,以actin基因为内参,分析C. reinhardtii各CrDRBs基因的相对表达.同源比对分析C. reinhardtii各CrDRBs蛋白的dsRBD序列.通过Phyre2软件在线预测其dsRBD的高级结构.将莱茵衣藻CrDRBs的dsRBD与拟南芥的5个DRB成员构建系统进化树分析,初步探讨分析莱茵衣藻CrDRBs各成员的的进化保守性.本研究共获得了4个莱茵衣藻双链RNA结合蛋白,均具有典型的dsRBD结构域,含有3个保守氨基酸.相比已报道的DUS16,其他3个CrDRBs的CDS序列较长,基因表达较高(除CrDRB2外).本研究为下一步揭示莱茵衣藻CrDRB在miRNA调控途径的功能奠定基础.

关键词：分子生物学水生生物学莱茵衣藻微小RNA 双链RNA结合蛋白基因克隆蛋白结构

SEC2在莱茵衣藻中的表达及免疫学活性分析

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深圳大学学报（理工版） 2012年第2期29卷 159-164页

作者：李建成彭世清胡章立海南大学农学院海口570228 深圳大学生命科学学院深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室深圳518060 中国热带农业科学院热带生物技术研究所农业部热带作物生物技术重点开放实验室海口571101

通过将金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,***)肠毒素C2(staphylococcal entero-toxin C2,SEC2)基因进行定点突变,获得具有超抗原性的减毒C2基因序列sec2t,把该基因插入含Hsp 70A-RBCS2启动子和RBCS2终止子的pH124载体上,构建莱茵衣藻表达载体pH124sec2t,采用'珠磨法'将该载体转入细胞壁缺陷型莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)CC-849中,经含10μg/mL Zeomy-cin的抗性平板筛选、PCR及RT-PCR分析,获得转基因莱茵衣藻*** blot和Western blot分析表明,sec2t基因已整合入莱茵衣藻核基因组中,且能表达相对分子质量为26 kDa(1 Da=1 u)的目的蛋白.分别以CC-849和Tran-sec2t两种藻细胞培养液(每毫升106个细胞)喂食Balb/c小鼠,并用流式细胞仪检测分析小鼠CD3+、CD4+和CD8+细胞,结果发现,可表达减毒超抗原SEC2T的转基因莱茵衣藻Tran-sec2t能刺激小鼠T淋巴细胞的产生;与对照相比,CD4+与CD8+细胞数目比值有所降低,但CD3+和CD8+细胞有明显提高.研究结果有助于利用转基因藻生产抗肿瘤制剂和动物免疫增强剂.

关键词：基因工程金黄色葡萄球菌肠毒素C2 莱茵衣藻超抗原转基因藻抗肿瘤定点突变