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衣藻与叶绿体基因工程研究内容成果 • 1、张伟的衣藻叶绿体PsbA启动子的克隆及活性检测 衣藻作为一种模式绿藻已应用于多种研究中。由于它具有多种优点:基因组序列已测序完成,遗传机制比较清楚;既能自养,又能异养;体内含有一个大的杯状叶绿体,容易被转化;生长周期短,光合效率高,因此素有“绿色酵母”之称,常用作宿主细胞来表达外源蛋白。衣藻是唯一一种在细胞核、叶绿体和线粒体中实现外源基因转化的生物。但外源基因在叶绿体中表达量低下一直是困扰衣藻叶绿体生物反应器商业化的瓶颈。影响外源基因表达量的最主要因素之一是启动子的强弱。强启动子能提高外源基因的转化频率,从而提高外源基因的表达量。衣藻叶绿体光系统II反应中心蛋白D1基因(PsbA)的启动子通常被认为是一种强启动子。本研究中,克隆了莱茵衣藻叶绿体PsbA启动子,以期PsbA启动子能提高外源基因在衣藻叶绿体中的转录效率。本研究的主要内容如下:首先,提取了莱茵衣藻DNA总基因组,设计PsbA启动子引物,并以总基因组为模板克隆了PsbA启动子。其次,构建了质粒p64D-PsbA-aadA。将PsbA启动子连接到质粒p64D中壮观霉素抗性基因(aadA)的上游。转化大肠杆菌DH5α,经氨苄青霉素和壮观霉素的筛选,获得了阳性单克隆斑。初步证明了PsbA启动子在大肠杆菌中能调控外源基因的表达。最后,构建了质粒psk-PsbA-gfp。将绿色荧光蛋白基因(gfp)连接到PsbA启动子的下游。转化大肠杆菌,经筛选后,获得了阳性单克隆斑。利用荧光显微镜,观察到了具有绿色荧光的大肠杆菌。证明了PsbA启动子具有启动活性。本研究成果为衣藻叶绿体基因工程的进一步研究奠定了基础。…… 文献来自《青岛科技大学》 · 2.模式生物衣藻及其研究进展 ·3.·3.利用衣藻来研究油滴形成和解聚的分子机理和代谢调控网络 作为研究鞭毛和光合作用的模式生物，衣藻的转化，遗传分析等技术最成熟，而且衣藻细胞在缺氮的条件下能形成油滴，在添加氮源后油滴解聚。我们将利用质粒插入诱变的方法来筛选油滴形成和解聚的突变体，找出在这个过程中起调控作用的基因。同时利用Micro RNA 技术来阻断糖代谢和极性脂的合成途径，以到达促进中性脂积累的目的。 中国科学院水生生物研究所 ·4.衣藻叶绿体表达抗人肿瘤坏死因子( rTNFα)嵌合抗体的研究 • 该项目对鼠源性的抗肿瘤坏死因子TNFα单克隆基因进行人源化改造，以减少抗TNFα单链抗体的异源性而有利于临床应用。将人源化的抗TNFα单克隆基因成功转化到莱茵衣藻叶绿体中，表达的外源蛋白与TNFα抗原能够特异结合，表明人源化改造获得成功。将人源化的抗TNFα单克隆基因定点整合到衣藻叶绿体基因组中，解决了外源基因高效表达和稳定性的问题。衣藻为单细胞真核生物，能进行光合作用，为通过生物反应器制备抗体提供了可能。 海南医学院 ·5.衣藻细胞的重金属结合特性及其抗性机制 • 衣藻(Chlamydomonas)是隶属于绿藻门团藻日农藻属的单细胞真核藻类.因其独特的结构与功能特性,衣藻具有高效的重金属结合能力,同时也表现出很高重金属抗性.目前利用衣藻去除工业污水中有害重金属,以及开展生物冶会等方面的研究已成为热点.对衣藻细胞的重金属结合特性,及其耐受重金属胁迫的抗性机制进行了深入地探讨和总结.主要内容包括:衣藻吸附重金属的动力学特征、影响吸附效率的因素、固定化衣藻对重金属的吸附与解吸附,衣藻细胞内的重金属结合因子、重金属转运蛋白等. 来自环境科学与技术 ·6.把衣藻叶绿体移入变形虫（或草履虫）中得到人造光合作用动物 ·衣藻有酒杯状的叶绿体，是单细胞植物。而变形虫（或草履虫）是单细胞动物，没有叶绿体。但是，我们可以用显微操作的办法，把衣藻叶绿体移入变形虫（或草履虫）中，得到进行光合作用动物，这样的动物就是人造光合作用动物，即光合变形虫（或光合草履虫）。如图表示把衣藻叶绿体移入变形虫（或草履虫）中得到人造光合作用动物的实验。具体方法是把衣藻的叶绿体以吸管吸出，然后，把衣藻的叶绿体注入变形虫（或草履虫）体内，即得到光合变形虫（或光合草履虫）。 本文来源：https://www.dywdw.cn/e5116a4bbb68a98270fefa2a.html
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2023-03-06
