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ARTP 誘變鈍頂螺旋藻突變體比較組學研究

作者:admin 發布時間:2021/12/14 瀏覽量:554

本期為您推薦清華大學化學工程系生物化工研究所邢新會教授研究團隊發表在《化工學報》上的一篇文章:ARTP 誘變鈍頂螺旋藻突變體比較組學研究。

文章摘要內容如下:

微藻作為地球上重要的生物資源,為水圈提供了大量的初級代謝產物,是合成生物學和生物制造研究和應用的重要底盤微生物。其中,鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis)具有多糖含量高、營養價值高、培養工藝成熟、應用范圍廣等特點,其誘變育種及比較組學研究可為微藻細胞工廠系統改造技術發展提供重要依據。

本研究前期通過常壓室溫等離子體(Atmospheric and Room Temperature Plasmas, ARTP)誘變方法獲得了三株鈍頂螺旋藻突變體。在連續光照培養條件下,對三株突變體的重要生理特征進行了表征,發現突變株具有高絮凝表型,且重要化合物含量也與野生型具有一定的差異。進一步,本研究通過對其主要代謝產物的代謝組學分析和全基因組測序,對突變表型產生的機理進行了初步解析。結果表明,突變株的高絮凝表型很源于生長早期糖合成過程的強化。最后,通過全基因組測序和比較基因組學分析,得到三株突變體 3-A10、3-B2 和 4-B3基因組上 1591、1059 和 1823 個錯譯單堿基突變以及 82、56 和 81 個錯譯插入/缺失突變。初步的功能聚類分析表明,顯著突變基因涉及的代謝途徑多達 68 條,涉及嘌呤代謝、氨基酸生物合成、葉綠素代謝、光合作用/固碳、氮元素代謝途徑、糖類合成/代謝等重多重要的生理過程。

 文章精彩內容如下:


1 

1 野生和三株突變藻株在連續光照培養條件下的生長曲線

2 

2 突變體藻株在生長過程中的絮凝度變化

3 

7 測定中間代謝產物在各代謝途徑中的分布

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