2016年08月28日訊 光合作用可以將光能轉(zhuǎn)化為分子形式的化學(xué)能,并儲存于植物體內(nèi)
近期來自中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院等處的研究人員以瑪氏骨條藻(Skeletonema marinoi)轉(zhuǎn)錄組信息為基礎(chǔ)
, 分析了其碳固定代謝途徑, 共發(fā)現(xiàn)18種酶對應(yīng)的34個編碼基因, 構(gòu)建了瑪氏骨條藻進行碳固定代謝途徑的通路圖,闡明該藻在不同生長周期碳固定代謝途徑對外界環(huán)境的分子響應(yīng)。這些編碼基因的序列比對結(jié)果表明
, 其與假微型海鏈藻(Thalassiosira pseudonana)的同源基因具有較高的一致性。 研究人員對這些樣品進行數(shù)字基因表達譜的差異基因分析,獲得了不同生長時期碳固定代謝途徑酶編碼基因的差異表達情況。通過分析發(fā)現(xiàn)
,C3和C4代謝途徑中存在表達差異的基因分別有7和3個,其中果糖-1,6-二磷酸酶和丙酮酸磷酸雙激酶的編碼基因表達在系數(shù)生長期之后出現(xiàn)顯著上調(diào)。這有助于對瑪氏骨條藻碳固定代謝途徑中關(guān)鍵編碼基因調(diào)控過程的解析,為進一步研究硅藻的固碳機制奠定了基礎(chǔ),也為深入了解碳的生物地球化循環(huán)提供了新的研究方向。研究人員通過對瑪氏骨條藻轉(zhuǎn)錄組測序和分析
,發(fā)現(xiàn)存在18個與碳固定代謝途徑相關(guān)的酶及34個對應(yīng)的編碼基因。 序列比對結(jié)果表明,這些編碼基因與假微型海鏈藻有較高的序列一致性。基于KEGG注釋結(jié)果,分析了瑪氏骨條藻的碳固定代謝途徑,發(fā)現(xiàn)瑪氏骨條藻含有類似于陸地C4植物CO2濃縮機制所需的全部酶類,這是該類群在CO2濃度限制環(huán)境下仍然可以形成很高初級生產(chǎn)力的主要原因。此外,他們還通過比較瑪氏骨條藻不同生長時期的轉(zhuǎn)錄組以及KEGG差異分析的表達結(jié)果
,發(fā)現(xiàn)在其碳固定代謝途徑中一些關(guān)鍵酶的編碼基因存在差異表達情況,其中C3途徑中決定碳素最終分配去向的果糖二磷酸醛縮酶的編碼基因在衰亡期有顯著上調(diào)表達這些能量固定和代謝途徑方面的發(fā)現(xiàn)
,為今后從蛋白質(zhì)組、代謝組角度探索碳固定代謝途徑提供了新的思路,也為深入了解藻類的碳固定代謝機制以及碳的生物地球化循環(huán)增添了新的認識。本文地址:http://m.mcys1996.com/jiankang/302257.html.
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