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杨建明团队微生物光能异养条件下生长关键基因研究取得突破

时间:2017-07-13 来源:生命科学学院

近期,青岛农业大学生命科学学院杨建明团队与美国华盛顿大学,美国科学院院士Caroline Stone Harwood课题组合作,在国际上首次系统报道了光合微生物在厌氧光能异养型生长状态下,微生物生长所必需的关键基因研究进展,相关研究结果已发表在环境科学与生态学领域Top期刊Environmental Microbiology(5年影响因子5.965,SCI 1区),我校杨建明老师为该论文的第1作者,我校为第1通讯单位。

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris,R. pal),属于紫色无硫细菌(PNSB,purple non-sulfur bacteria),该微生物可以在4种环境下均能很好生长,包括化能异养型、化能自养型、光能自养型和光能异养型。其是一种研究生物制氢、氮的固定、光合作用的模式生物。

该微生物在厌氧光能异养条件下,通过进行光合作用给自身提供生长所需的能量。本文首次利用Tn-seq(Transponson sequencing)技术从基因组水平上系统地研究R. pal在厌氧光合作用条件下,该微生物生长所必需的所有关键基因。结果发现:在厌氧光能异养生长条件下,有171个必需基因,其中35个基因与光合作用相关。通过对相关基因的突变证实可以改变吸收光能色素的合成,进而影响细胞的光合作用;同时我们首次发现NADH:quinone oxidoreductase complex IE 是厌氧光合作用所必需基因。最后利用蛋白质组学技术进一步验证基因水平数据,发现在厌氧光合作用条件下,很多表达量升高的蛋白均与光合作用相关。

上述研究工作得到国家自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金面上项目、国家留学基金委项目、青岛市民生科技项目、青岛农业大学高层次人才等项目的资助。

作者:生命科学学院    阅读:0
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