莱茵衣藻营养条件的改变对过氧化物酶体含量的影响

茵衣藻是一种模型绿色微藻,能够利用醋酸异养生长。尽管含有完整的β氧化基因,但不能在脂肪酸上生长。最近的报道表明,藻类优先隔离而不是分解脂酰链,来用作快速重建膜。我们收集了一系列过氧化物酶体生物发生所需的潜在衣藻过氧化物素(PEXs),以表明莱茵衣藻具有一套完整的过氧化物酶体生物发生因子。为了确定过氧化物酶体参与外源性脂肪酸的代谢,我们检测了在不同营养条件下表达与过氧化物酶体蛋白N端或c端肽融合的荧光蛋白,同时加入荧光标记的棕榈酸。在光照和黑暗,有或者没有乙酸作为碳源的条件下,使用共聚焦显微镜跟踪过氧化物酶体。在细胞中,鉴定了四个主要的隔间,包括: (1)乙醛酸循环酶标记和含有过氧化物酶体靶向信号1(PTS1)三肽但缺乏脂肪酸标记,(2)脂肪酸标记,(3)乙醛酸循环酶标记,(4)PTS1标记。不到5%的隔间同时含有脂肪酸和过氧化物酶体标记物。对光学切片图像的统计分析发现,莱茵衣藻在细胞中同时携带不同的过氧化物酶体群体,并根据光照条件调节过氧化物酶体的含量。另一方面,无论培养条件如何,同时含有脂肪酸和过氧化物酶体标记物的隔室的比例都没有显著变化。结果表明,β-氧化在莱茵衣藻的过氧化物酶体群体中可能发生率较小,这支持了藻类中脂肪酸的主要代谢偏好是脂质生物合成而不是β-氧化的观点。

Related Posts

解构超强抗光 PSII 结构,破译超速生长绿藻极端强光耐受机制

强光辐射极易造成光系统 II 结构破损与光合系统氧化损伤,是户外开放式光生物反应器培养、露天盐碱滩藻体规模化培植过程中难以规避的核心难题,多数商用小球藻品系面对强光胁迫会出现光合效率骤降、生长速率下滑、菌体凋亡等问题,大幅拉高户外养殖的运维管控成本,挖掘天然具备强光耐受特性的藻株及其内部保护机制,是优化藻种抗逆性能、降低微藻规模化露天培育门槛的重要路径。 Chlorella ohadii 作为生长 […]…

Futuristic biotech lab with data charts and a glowing bioreactor containing green plants, illustrating synthetic biology research. Read More

完善微藻酶学数据,精准赋能生物燃料育种

在绿色低碳产业快速发展的当下,微藻凭借生长速度快、可固碳、可高效转化生物质能源等优势,成为可持续生物燃料研发的核心载体。代谢工程是改造微藻细胞通路、提升油脂与能源产物产能的核心手段,而精准的代谢模型设计,是实现微藻工程改造从经验试错走向理性精准育种的关键前提。酶周转数作为代谢建模的核心参数,直接决定了模型预测的精准度,但目前主流微藻研究中相关数据匮乏,极大制约了微藻生物燃料产业化的高效推进。相较于 […]…

Diagram of gene transfer between a cell and a photosynthetic plastid, showing DNA modules moving across membranes. Read More

破译微藻耐盐进化机制,助力抗逆藻种精准育种

盐度适应性是制约微藻规模化培养的关键环境瓶颈,多数工业藻种对水体盐度变化敏感,仅能在单一淡水或咸水环境中稳定生长,极大限制了废弃海水、高盐废水等非常规水资源的资源化利用,也增加了户外规模化培养的环境管控成本。解析微藻跨越盐度边界的栖息地转变适应机制,挖掘耐盐关键基因资源,是突破微藻抗逆育种难题、拓展微藻培养场景的核心突破口,对推动微藻产业多元化、低成本发展具有重要意义。 为揭开微藻广盐适应的进化奥 […]…