價值微藻轉化系統(tǒng)的構建及集胞藻PCC 6803假定蛋白功能預測.pdf

1、雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis）和寇氏隱甲藻（Crypthecodinium cohnii）是兩種重要的價值微藻。其中，雨生紅球藻是天然蝦青素(Astaxanthin)的重要來源，寇氏隱甲藻已被廣泛應用于工業(yè)生產二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid)。為提高目標產物產率并降低生產成本，我們旨在開發(fā)基于同源重組與電擊轉化的遺傳操作系統(tǒng)。在本研究中:1）確定了多種抗生素對目的藻株的作用濃度。在

2、固體和液體培養(yǎng)基中20μg/mL草丁膦可抑制雨生紅球藻的生長，在固體培養(yǎng)基中40μg/mL潮霉素B可對寇氏隱甲藻的生長產生抑制作用;2）PCR克隆目的基因片段。采用融合PCR方法構建了兩種類型的外源基因片段，一種包含18S上游基因、抗性基因盒和18S下游基因三種基因片段，另一種包含18S上游基因、抗性基因和18S下游基因三種基因片段;3）優(yōu)化了電擊條件并進行真核微藻的電擊轉化。結果表明，在2mm電擊杯、1.2kV電壓、25μF電容、20

3、0Ω條件下可將含草丁膦抗性基因盒(bar cassette)的外源基因片段轉入雨生紅球藻中。以基因組DNA為模板進行PCR驗證了bar基因整合到了染色體上。然而，在潮霉素B抗性平板篩選轉化子并未得到寇氏隱甲藻藻落。
　　假定蛋白功能推測已成為后基因組時代的重要研究內容，對其功能信息的缺失阻礙了對微生物生理遺傳研究的深入。本研究中，我們提出了一套基于組學數據和蛋白相互作用數據的假定蛋白功能網絡預測方案。該方案包括兩個步驟:1)利用不

4、同脅迫條件下的集胞藻PCC6803（Synechocystis sp.PCC6803）蛋白組和轉錄組數據建立共表達網絡，之后與蛋白相互作用網絡整合構建雙色網絡;2)針對雙色網絡，應用全局傳播算法進行假定蛋白功能推測。該算法可將基因/蛋白與已知基因本體功能分類的聯系進行排序，并認為每種功能分類下，首位假定蛋白可能與該功能有關。研究結果表明，應用此方案可給予集胞藻122個假定蛋白分配可能的功能。最后，應用操縱子生物信息進行驗證，結果表明，應