本文主要研究内容
作者庞晓琴（2019）在《NdhF1在蓝藻缺氮休眠过程中的功能机制研究》一文中研究指出：自然界中,一些生物体能够通过休眠等策略避开不良环境条件;一旦环境条件恢复正常后,这些生物体立即开始复苏,进行正常的生长发育。因此,休眠是生物抵御环境胁迫的一种重要机制。为了应对自然界中的缺氮环境,蓝藻也进化出了一套复杂的休眠机制。当蓝藻细胞感受到缺氮信号时,它们迅速作出三个阶段的响应:第一阶段主要降解藻胆体蛋白;第二阶段主要降解叶绿素;第三阶段细胞进入休眠。进一步研究发现Nbl A直接参与藻胆体的降解。然而,迄今为止,人们对叶绿素降解的分子机制尚了解不够。为了揭示蓝藻细胞在缺氮条件下如何降解叶绿素,我们分析了文献中有关该时期相关转录组和蛋白组的数据,发现NDH-1亚基Ndh F1的表达上调最为显著,这一结果暗示着该亚基可能在叶绿素降解过程中发挥关键性作用。在此背景下,通过构建集胞藻6803(Synechocystis sp.strain PCC 6803)ndhF1的缺失突变株(ΔndhF1),本论文阐明了Ndh F1在叶绿素降解过程中发挥的重要角色。主要研究结果简述如下:(1)以ΔndhF1作为研究材料,我们发现ΔndhF1细胞在缺氮30天后逐渐漂白死亡;通过光谱扫描监测藻胆素和叶绿素在缺氮过程中的变化情况,我们发现,与野生型(Wild-type;WT)藻株相比,ΔndhF1突变株在缺氮条件下不影响藻胆体的降解,但是减缓了叶绿素的降解。(2)为了阐明在缺氮条件下Ndh F1如何减缓叶绿素降解的分子机制,我们对缺氮5天的WT和ΔndhF1材料进行转录组分析。结果表明,与WT相比,ΔndhF1中与藻胆体蛋白相关基因的表达无显著变化,与叶绿素合成代谢相关的基因显著下调,但与调控叶绿素循环再生途径的高光诱导多肽蛋白(HLIP)却大量上调表达,同时,PSII和PSI上结合叶绿素分子的亚基在转录水平表达也增加。这些结果暗示着Ndh F1可能通过HLIP稳定叶绿素结合蛋白,从而减缓叶绿素的降解。(3)为了理解谁控制着上述基因的表达水平,我们在缺氮过程中监测醌池库氧化还原信号等变化情况。结果显示,ndhF1的缺失导致醌池库过还原,在缺氮条件下ΔndhF1由于呼吸功能受损,引起PQ库还原,诱导HLIP等的基因的表达变化,减缓叶绿素的降解,使得细胞维持较高的光合活性,从而产生大量的ROS活性氧,最终导致细胞漂白死亡。综上所述,本论文发现了在缺氮条件下,ΔndhF1中醌池处于过还原状态;再通过诱导高光诱导多肽蛋白(HLIP)表达增加来稳定叶绿素结合蛋白,从而阻止叶绿素降解过程,最终导致突变株细胞漂白死亡。
Abstract
zi ran jie zhong ,yi xie sheng wu ti neng gou tong guo xiu mian deng ce lve bi kai bu liang huan jing tiao jian ;yi dan huan jing tiao jian hui fu zheng chang hou ,zhe xie sheng wu ti li ji kai shi fu su ,jin hang zheng chang de sheng chang fa yo 。yin ci ,xiu mian shi sheng wu di yu huan jing xie pai de yi chong chong yao ji zhi 。wei le ying dui zi ran jie zhong de que dan huan jing ,lan zao ye jin hua chu le yi tao fu za de xiu mian ji zhi 。dang lan zao xi bao gan shou dao que dan xin hao shi ,ta men xun su zuo chu san ge jie duan de xiang ying :di yi jie duan zhu yao jiang jie zao dan ti dan bai ;di er jie duan zhu yao jiang jie xie lu su ;di san jie duan xi bao jin ru xiu mian 。jin yi bu yan jiu fa xian Nbl Azhi jie can yu zao dan ti de jiang jie 。ran er ,qi jin wei zhi ,ren men dui xie lu su jiang jie de fen zi ji zhi shang le jie bu gou 。wei le jie shi lan zao xi bao zai que dan tiao jian xia ru he jiang jie xie lu su ,wo men fen xi le wen suo zhong you guan gai shi ji xiang guan zhuai lu zu he dan bai zu de shu ju ,fa xian NDH-1ya ji Ndh F1de biao da shang diao zui wei xian zhe ,zhe yi jie guo an shi zhao gai ya ji ke neng zai xie lu su jiang jie guo cheng zhong fa hui guan jian xing zuo yong 。zai ci bei jing xia ,tong guo gou jian ji bao zao 6803(Synechocystis sp.strain PCC 6803)ndhF1de que shi tu bian zhu (ΔndhF1),ben lun wen chan ming le Ndh F1zai xie lu su jiang jie guo cheng zhong fa hui de chong yao jiao se 。zhu yao yan jiu jie guo jian shu ru xia :(1)yi ΔndhF1zuo wei yan jiu cai liao ,wo men fa xian ΔndhF1xi bao zai que dan 30tian hou zhu jian piao bai si wang ;tong guo guang pu sao miao jian ce zao dan su he xie lu su zai que dan guo cheng zhong de bian hua qing kuang ,wo men fa xian ,yu ye sheng xing (Wild-type;WT)zao zhu xiang bi ,ΔndhF1tu bian zhu zai que dan tiao jian xia bu ying xiang zao dan ti de jiang jie ,dan shi jian huan le xie lu su de jiang jie 。(2)wei le chan ming zai que dan tiao jian xia Ndh F1ru he jian huan xie lu su jiang jie de fen zi ji zhi ,wo men dui que dan 5tian de WThe ΔndhF1cai liao jin hang zhuai lu zu fen xi 。jie guo biao ming ,yu WTxiang bi ,ΔndhF1zhong yu zao dan ti dan bai xiang guan ji yin de biao da mo xian zhe bian hua ,yu xie lu su ge cheng dai xie xiang guan de ji yin xian zhe xia diao ,dan yu diao kong xie lu su xun huan zai sheng tu jing de gao guang you dao duo tai dan bai (HLIP)que da liang shang diao biao da ,tong shi ,PSIIhe PSIshang jie ge xie lu su fen zi de ya ji zai zhuai lu shui ping biao da ye zeng jia 。zhe xie jie guo an shi zhao Ndh F1ke neng tong guo HLIPwen ding xie lu su jie ge dan bai ,cong er jian huan xie lu su de jiang jie 。(3)wei le li jie shei kong zhi zhao shang shu ji yin de biao da shui ping ,wo men zai que dan guo cheng zhong jian ce kun chi ku yang hua hai yuan xin hao deng bian hua qing kuang 。jie guo xian shi ,ndhF1de que shi dao zhi kun chi ku guo hai yuan ,zai que dan tiao jian xia ΔndhF1you yu hu xi gong neng shou sun ,yin qi PQku hai yuan ,you dao HLIPdeng de ji yin de biao da bian hua ,jian huan xie lu su de jiang jie ,shi de xi bao wei chi jiao gao de guang ge huo xing ,cong er chan sheng da liang de ROShuo xing yang ,zui zhong dao zhi xi bao piao bai si wang 。zeng shang suo shu ,ben lun wen fa xian le zai que dan tiao jian xia ,ΔndhF1zhong kun chi chu yu guo hai yuan zhuang tai ;zai tong guo you dao gao guang you dao duo tai dan bai (HLIP)biao da zeng jia lai wen ding xie lu su jie ge dan bai ,cong er zu zhi xie lu su jiang jie guo cheng ,zui zhong dao zhi tu bian zhu xi bao piao bai si wang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自上海师范大学的庞晓琴，发表于刊物上海师范大学2019-06-17论文，是一篇关于休眠论文,藻胆体论文,叶绿素论文,库氧化还原信号论文,蓝藻论文,上海师范大学2019-06-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自上海师范大学2019-06-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。