作者：高慧玲; 刘宝玲; 高宇; 张飞; 薛金爱; 李...杜氏盐藻氮胁迫油脂
摘要：分离鉴定杜氏盐藻(Dunaliella salina)β-酮脂酰-ACP合酶III(β-ketoacyl-ACP synthaseIII,DsKASIII)基因并解析其编码蛋白理化特征及功能。依据同源克隆,分离杜氏盐藻DsKASIII基因编码序列,采用生物信息学方法解析DsKASIII编码蛋白的理化特性及功能,qRT-PCR检测缺氮条件下DsKASIII的表达谱,并检测细胞总油脂和β-胡萝卜素含量的变化。结果表明,杜氏盐藻KASIII基因含有9个外显子,ORF为960bp,编码蛋白为319aa。DsKASIII蛋白理论等电点pI为6.21,分子量为33.3kD。亚细胞定位预测DsKASIII蛋白呈镶嵌状锚定在叶绿体内膜上,这种构象有助于利用能量高效率催化生化反应。DsKASIII蛋白二级结构主要由α-螺旋(35.11%)、β片层(25.71%)和无规则卷曲(27.90%)组成。三维模拟显示,DsKASIII蛋白以同源二聚体形式发挥催化功能的。系统发育分析表明,DsKASIII蛋白与莱茵衣藻KASIII蛋白亲缘关系最近,暗示其可能有共同的进化来源。qRT-PCR分析揭示,氮胁迫培养条件下,DsKASIII基因的表达显著升高,且在缺氮第3天时,表达量达峰值,比正常氮充足培养高1.1倍。氮胁迫培养的藻细胞总脂含量和β-胡萝卜素含量分别比正常氮充足培养的藻细胞提高49.05%和33.20%。氮胁迫能诱导DsKASIII基因的上调表达,进而促进杜氏盐藻细胞合成和积累高量油脂和β-胡萝卜素。研究为全面阐明氮胁迫条件下杜氏盐藻油脂及β-胡萝卜素合成及调控机制提供了科学依据。
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