- 《腹腔镜外科杂志》期刊的主题范围 51
- sci论文二作和通讯作者哪个重要 37
- 《武汉大学学报(医学版)》期刊简 36
- 发表生物地理学论文相关的期刊有什 59
- 同济大学材料科学与工程学院在新型 62
- 墙报展示通常包括的几个方面 61
- 2023年剔除SCI期刊120本 36
- 法学本科毕业论文有哪些写作程序 71
- 刊物卷号是在指什么? 68
- 如何写期末论文常见的步骤和建议 61
- 关于《中华临床营养杂志》期刊内容 42
- 关于《中华男科学杂志》期刊指南 45
- 浅谈投稿国际学术会议的进行步骤 65
- 评职称时挂副编到底有用吗? 65
- 化学学院彭海琳课题组与合作者报道 52
- 上海探偲商务信息咨询有限公司 7392
- 中华口腔医学会 22406
- febm组委会 1425
- 中国环境科学学会 23407
- 江西九江城际会议服务有限公司 17386
- DD 7407
- 武汉金钥匙会务服务有限公司 20385
- 中国航空综合技术研究所 23434
- 百奥泰国际会议(大连)有限公司 1361
- 郑州君健教育咨询有限公司 23388
- 湖南大学电气学院 20433
- 西安新韵排练厅 22407
- 上海上勤会展服务有限公司(原上海 17407
- International As 7382
- 武汉蒙顺会晤文化有限公司 7428
- 合肥市华锋公司 17409
- APISE 22376
- 安顺市建设工程交易服务中心 17392
- 南京世通展览服务有限公司 7383
- 深圳国泰安教育技术有限公司 7413
北京大学工学院能源与资源工程系刘进课题组在微藻油脂代谢转录调控方面取得新进展
2024/04/23
“浮光不解藻意浓,长照此间有时空,奈何体宽多油腻,只因身在困境中。”在营养充足和环境适宜条件下,微藻生长旺盛(fit状态);而当处于营养不足或者环境胁迫时,微藻生长受抑制,细胞变大并倾向于合成积累甘油三酯(fat状态)(图1)。甘油三酯是一种常见的储能分子,也是生物能源的理想原料。尽管已有不少关于微藻油脂代谢途径功能基因的研究报道,但在油脂代谢合成甘油三酯的转录调控方面仍所知较少。
近日,北京大学工学院能源与资源工程系刘进课题组在知名期刊New Phytologist在线发表了题为“A conserved MYB transcription factor is involved in regulating lipid metabolic pathways for oil biosynthesis in green algae”的研究论文,揭示了R2R3-MYB转录因子(MYB1)在调控微藻油脂代谢合成甘油三酯中的作用机制。
该研究首先以佐夫色绿藻(Chromochloris zofingiensis)开展研究。该藻易培养,能够在多种营养模式下同时合成甘油三酯和虾青素,被认为是实现油脂和虾青素多联产的重要种质资源之一。该研究通过转录共表达分析探究了参与油脂代谢调控的潜在转录因子以及它们的调控网络;然后,选定其中一个R2R3-MYB转录因子(命名为CzMYB1),结合酵母单杂交实验、凝胶阻滞迁移实验和启动子序列分析等结果,证明CzMYB1受胁迫诱导上调表达,很可能作为全局正调控因子参与调控该藻的油脂代谢。
由于佐夫色绿藻的遗传操作困难,CzMYB1的功能和作用机制尚缺乏遗传证据的支撑。而与佐夫色绿藻近缘的莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhrdtii)属于模式藻,其转化和遗传工具成熟。该研究发现,CzMYB1在莱茵衣藻中的同源转录因子(命名为CrMYB1)同样受胁迫诱导显著上调表达,且与多个油脂代谢关键基因在转录水平存在显著的共表达相关性,包括脂肪酸从头合成(de novo synthesis)、活化(activation)和去饱和(desaturation)途径上的CrCTα、CrCTβ、CrFAT1、CrLACS1、CrLACS2、CrFAD5A、CrFAD6A和CrDES,甘油三酯组装(TAG assembly)途径上的CrLPAAT2、CrPAH1、CrDGTT1和CrDGTT3,脂滴生成(lipid droplet biogenesis)中的CrMLDP,以及多个作用于脂质重塑(lipid remodeling)的脂酶基因。CrMYB1的插入突变大幅抑制了CrMYB1的转录表达,导致了多个油脂代谢关键基因的表达下调,使得缺氮胁迫下的油脂含量显著减少,其中甘油三酯减少的幅度最大(高达66%)。这些基因的启动子区域都存在着能被CrMYB1识别结合的DNA元件。
综合起来,研究人员提出了一个工作模型来阐释MYB1在调控微藻油脂代谢合成甘油三酯的作用机制(图1)。MYB1转录因子在绿藻中保守存在,受胁迫诱导表达,通过识别 CNGTTA元件来转录激活参与脂肪酸从头合成、活化和去饱和、膜脂周转、脂滴生成以及甘油三酯组装等通路中的关键基因的表达,从而控制甘油三酯在藻细胞中的积累。活性氧(ROS)在胁迫条件下积累,可能作为信号分子触发MYB1的表达。该转录因子系微藻中首个被发现的油脂代谢全局调节子,是理想的单基因工程靶点,在理性代谢工程改造微藻提高油脂含量方面有极大的应用潜力。
图1 MYB1调控微藻油脂代谢合成甘油三酯(TAG)的工作模式图
刘进为该论文的通讯作者,2017级直博生史美程为第一作者。此项工作系该课题组揭示长链脂酰CoA合成酶(LACS)成员在微藻油脂代谢应对环境变化中的作用机制(New Phytologist, 2022)后的又一成果,得到了科技部国家重点研发计划(2018YFA0902500)和国家自然科学基金面上项目(32072183, 31770048)的支持。
参考文献:
Bai F, Yu L, Shi J, Li-Beisson Y, Liu J* (2022) Long-chain acyl-CoA synthetases activate fatty acids for lipid synthesis, remodeling and energy production in Chlamydomonas. New Phytologist, 233:823-837.
文章来源北京大学新闻网,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
清华符汪洋课题组合作在硅晶圆上直接生长石墨烯构建高灵敏生化传感平台
“大气成分变化及气候环境影响”创新群体在全球钢铁行业碳中和路径方面取得重要进展
北京大学汇丰商学院马啸助理教授合作论文在Journal of International Economics发表
华北水利水电大学在人为气候变化改变全球河川径流季节性方面取得进展
生物医学前沿创新中心汤富酬课题组开发出基于单分子测序平台的scNanoHi-C技术,可精准检测单细胞高阶染色质互作
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024年岩土、水利与土木工程国际学术会议(ICGHCE 2024)(2024-6-27)
2024社会发展、心理健康与文化国际学术会议(ICSDMHC 2024)(2024-6-22)
2024年通讯技术、电子信息与机器学习国际学术会议(CTEIML 2024)(2024-6-29)
2024年结构工程与土木建筑国际学术会议(ICSECA 2024)(2024-6-22)
2024年地理信息技术与遥感测绘国际学术会议(ICGITRSM 2024)(2024-5-24)
2024年计算机科学与大数据分析国际会议(ICCSDA 2024)(2024-7-20)
2024年第四届机器人和控制工程国际会议(RobCE 2024)(2024-6-27)
2024年公共管理、大数据与模型工程国际会议 (PABDME 2024)(2024-7-20)
2024年水利工程与交通运输国际学术会议(ICWCET 2024)(2024-6-25)
2024计算建模、数据分析与信息经济国际会议(MDAIE 2024)(2024-5-22)