绿藻基因组的测序提供了推进清洁能源生物产品的蓝图

植物生物学家对特别有希望的绿藻种类的基因组进行了测序,为生产可持续生物燃料,抗氧化剂和其他有价值的生物产品的新发现提供了蓝图。

绿藻基因组的测序提供了推进清洁能源生物产品的蓝图

 

研究人员将Chromochloris zofingiensis作为一种单细胞绿藻,作为生物燃料生产中最佳脂质生产商之一,已引起商业兴趣。

 

由能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的研究人员与加州大学洛杉矶分校合作领导的科学家团队最近在“美国国家科学院院刊”上发表了他们的研究成果。

 

这项工作是由霍华德休斯医学研究所的教师科学家和研究员Krishna Niyogi在伯克利实验室构思和开发的。

 

“该基因组将成为开发可再生和可持续微藻生物燃料以促进清洁能源和更清洁环境的重要资源,”研究的主要作者,Niyogi实验室的博士后研究员Melissa Roth说。“藻类吸收二氧化碳,并且通过光合作用固有太阳能,但是C. zofingiensis的另一个好处是它可以在非耕地和废水中种植。”

 

Niyogi还指出,C。zofingiensis是虾青素的天然来源,虾青素是一种源自膳食藻类的抗氧化剂,可使鲑鱼呈现粉红色。在藻类中,虾青素被认为可以提供免受氧化应激的保护。

 

“这种海藻有潜力作为保健品,”Niyogi说,他也是加州大学伯克利分校的植物和微生物生物学教授。“目前正在进行研究,以确定虾青素的抗炎特性是否有益于治疗癌症,心血管疾病,神经退行性疾病,糖尿病和其他人类健康问题。”

 

为了深入研究细胞,研究人员依靠国家X射线断层扫描中心(NCXT),这是一个位于实验室高级光源的伯克利实验室 – UCSF联合项目。使用软X射线断层扫描技术,这种技术可与计算机断层扫描相媲美,科学家对藻类基因组的部分进行成像,然后重建,以生成三维视图。捕获细胞分成两个,四个甚至十六个子细胞。

 

“结合多种测序技术,我们能够产生基因组的染色体水平组装,这是一种非常高水平的藻类结构,与模式生物相似。事实上,C。zofingiensis的质量基因组可以媲美模型绿藻Chlamydomonas reinhardtii,这是大约十年前的第一次测序,“罗斯说。

 

藻类含有大约15,000个基因。

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