科研动态

【科研动态】我院尚常花副教授在Frontiers in Marine Science 发表海洋微藻巴夫杜氏藻脂质生物合成相关转录因子WRINKLED1-like靶基因的研究成果

发布时间:2022-03-30 作者: 浏览次数:10

2022217日,生科院尚常花副教授在Frontiers in Marine Science期刊在线发表题为“Identification of Targets of Transcription Factor WRINKLED1-Like Related to Lipid Biosynthesis From Marine Microalga Dunaliella parva的研究论文。该论文鉴定了巴夫杜氏藻WRINKLED1-like的靶基因,为深入了解巴夫杜氏藻WRINKLED1-like对脂质合成的调控机制奠定了良好的基础。论文的第一单位为广西师范大学,尚常花副教授为第一作者和通讯作者,Frontiers in Marine Science 为生物学大类中科院二区期刊。

巴夫杜氏藻是一种单细胞嗜盐绿藻,同时积累脂质和大量类胡萝卜素,对紫外线、盐度升高、极端pH和温度以及氮限制等不利环境条件表现出良好的抗性。大量研究表明WRINKLED1是重要的AP2型转录因子,与脂质积累有关。然而,WRI1-like基因在微藻中(尤其是巴夫杜氏藻)的功能并没有得到很好的阐述。实验室前期的研究表明DpWRI1-like在脂质生物合成的调控中起着重要作用。然而,DpWRI1-like调控的靶基因尚不清楚。通过基因工程方法生产微藻脂质是近年来的一个新兴趋势。因此,在分子水平上研究DpWRI1-like的靶基因具有非常重要的意义,这将为深入了解微藻中脂质生物合成的分子机制,并通过操纵转录因子基因DpWRI1-like的表达来显著提高脂质含量奠定基础。

WRINKLED1是脂质生物合成的关键调控因子。实验室的前期研究构建了参与脂肪酸、TAG和淀粉生物合成和降解的代谢途径,从巴夫杜氏藻中鉴定了DpWRI1-like基因。然而,DpWRI1-like的靶基因尚不清楚。本研究通过ChIP-Seq鉴定DpWRI1-like靶基因,以阐明DpWRI1-like的功能。

研究结果表明,DpWRI1-like的靶基因涉及糖类代谢、脂质代谢、光合作用和转录因子。本研究建立了一个DpWRI1-like调控脂质生物合成的假说。DpWRI1-like调控与糖类代谢相关的靶基因(涉及糖酵解途径、三羧酸循环、淀粉代谢),以促进糖类向脂质的转化。DpWRI1-like调控与脂质代谢相关的靶基因(特别是脂肪酸的生物合成,如KAS基因),以促进脂质的产生。本研究为进一步了解DpWRI1-like对脂质生物合成的调控机制奠定了良好的基础。

1 研究成果以“Identification of Targets of Transcription Factor WRINKLED1-Like Related to Lipid Biosynthesis From Marine Microalga Dunaliella parva为题在线发表于Frontiers in Marine Science期刊

2  DpWRI1-like在巴夫杜氏藻中的部分靶基因

该研究得到了国家自然科学基金(No. 31860010)的资助。论文及补充数据在以下网址可以找到:https://doi.org/10.3389/fmars.2021.807493

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