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集胞藻PCC6803中膜脂合成基因的鉴定

罗泉  
【摘要】: 蓝藻是地球上最早出现的能进行光合作用的原核生物。集胞藻(Synechocystis sp.)PCC6803是一种单细胞蓝藻,既可以自养生长,也可以利用葡萄糖异养生长,是蓝藻分子遗传学研究中的重要模式之一。集胞藻6803的膜系统包括外膜、质膜、类囊体膜,其膜脂的合成都是从对G3P(sn-甘油-3-磷酸)的两步脂酰化开始的。原核生物的sn-1位脂酰化反应由PlsB(即GPAT,sn-甘油-3-磷酸脂酰转移酶)或者PlsX(磷酸转移酶)和PlsY(酰基转移酶)蛋白协同催化完成,sn-2位脂酰化反应由PlsC(即LPAAT,溶血磷脂酸脂酰转移酶)催化。本研究的主要目的就是在集胞藻6803中鉴定与膜脂合成过程相关的基因,并实现对它们的调控。研究内容和结果如下: 1.通过集胞藻6803基因组文库互补E. coli膜脂合成突变株BB13(plsB-plsX-),筛选到了与膜脂合成有关的重要基因slr1510。slr1510与plsX相似,编码G3P sn-1位脂酰化反应中的一个磷酸转移酶。免疫印迹检测显示PlsX位于蓝藻总膜内。 2.利用一个受铜离子调控的启动子P_(petE)来调控slr1510的表达。结果发现,在关闭slr1510表达的情况下,藻细胞的生长和各项生理指标受到了严重的影响,表现为:色素含量明显减少,类囊体膜结构破坏,光合放氧能力消失,呼吸作用大大降低,蛋白质发生降解。这些结果支持slr1510在膜脂合成过程起重要作用。


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