價(jià)值微藻轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的構(gòu)建及集胞藻PCC 6803假定蛋白功能預(yù)測(cè).pdf

1、雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis）和寇氏隱甲藻（Crypthecodinium cohnii）是兩種重要的價(jià)值微藻。其中，雨生紅球藻是天然蝦青素(Astaxanthin)的重要來(lái)源，寇氏隱甲藻已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid)。為提高目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率并降低生產(chǎn)成本，我們旨在開(kāi)發(fā)基于同源重組與電擊轉(zhuǎn)化的遺傳操作系統(tǒng)。在本研究中:1）確定了多種抗生素對(duì)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(zhǎng)，在固體培養(yǎng)基中40μg/mL潮霉素B可對(duì)寇氏隱甲藻的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用;2）PCR克隆目的基因片段。采用融合PCR方法構(gòu)建了兩種類(lèi)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(jìn)行真核微藻的電擊轉(zhuǎn)化。結(jié)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(zhuǎn)入雨生紅球藻中。以基因組DNA為模板進(jìn)行PCR驗(yàn)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(zhuǎn)化子并未得到寇氏隱甲藻藻落。
　　假定蛋白功能推測(cè)已成為后基因組時(shí)代的重要研究?jī)?nèi)容，對(duì)其功能信息的缺失阻礙了對(duì)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(xué)數(shù)據(jù)和蛋白相互作用數(shù)據(jù)的假定蛋白功能網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方案。該方案包括兩個(gè)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(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)建立共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)，之后與蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)整合構(gòu)建雙色網(wǎng)絡(luò);2)針對(duì)雙色網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用全局傳播算法進(jìn)行假定蛋白功能推測(cè)。該算法可將基因/蛋白與已知基因本體功能分類(lèi)的聯(lián)系進(jìn)行排序，并認(rèn)為每種功能分類(lèi)下，首位假定蛋白可能與該功能有關(guān)。研究結(jié)果表明，應(yīng)用此方案可給予集胞藻122個(gè)假定蛋白分配可能的功能。最后，應(yīng)用操縱子生物信息進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，應(yīng)