Anabaena PCC7120中異形胞發(fā)育的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制研究.pdf

1、Anabaena PCC7120是一種絲狀藍(lán)細(xì)胞,在培養(yǎng)基中缺失化合態(tài)氮源的條件下,絲狀體上分化形成異形胞執(zhí)行固氮的功能.該論文主要的目的是研究異形胞發(fā)育過(guò)程中信號(hào)傳導(dǎo)基因的功能.Anabaena PCC7120的全基礎(chǔ)組序列可以從CyanoBase數(shù)據(jù)庫(kù)獲得.基于其全基因組數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)了211個(gè)與雙組份信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)有關(guān)的基因,其中,有131個(gè)組氨酸激酶基因,80個(gè)反應(yīng)調(diào)控子基因.根據(jù)這些基因的結(jié)構(gòu)特征將它們分別分為7個(gè)亞家族和6個(gè)亞

2、家族.分析顯示,Anabaena PCC7120中有一些蛋白同時(shí)含有雙組份系統(tǒng)和絲/蘇氨酸激酶或磷酸酶的模件.其中,有一個(gè)由13個(gè)基因組成的亞家族,這個(gè)家族的蛋白既含有絲/蘇氨酸激酶結(jié)構(gòu)域也含有組氨酸激酶結(jié)構(gòu)域.另外,還有4個(gè)基因編碼的蛋白同時(shí)含有反應(yīng)調(diào)控子結(jié)構(gòu)域和絲/蘇氨酸磷酸酶結(jié)構(gòu)域.通過(guò)基因組比較分析發(fā)現(xiàn),211個(gè)基因中約有35﹪的基因在Synechocystis PCC6803中可以找到同源基因,但其中有一個(gè)亞家族的組氨酸激酶基

3、因和兩個(gè)亞家族的反應(yīng)調(diào)控基因在Synechocystis PCC6803中不存在任何同源基因.該研究中共將109個(gè)基因進(jìn)行了失活,其中19個(gè)基因獲得了單交換突變株但未獲得雙交換突變株,74個(gè)獲得了雙交換突變株.在缺氮的條件下對(duì)雙交換突變株分別進(jìn)行表型觀(guān)察.結(jié)果顯示,有一個(gè)突變株不能分化異形胞;三個(gè)突變株可以形成異形胞,但在缺氮的條件下仍不能維持生長(zhǎng);4個(gè)突變株可以分化異形胞,但在缺氮條件下生長(zhǎng)緩慢.這些基因可能在異形胞的分化或功能中發(fā)揮