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研究发现绿藻生物钟修正基因 或提高生物燃料生产效率

研究发现绿藻生物钟修正基因 或提高生物燃料生产效率

绿藻是为有胚植物根源的藻类中的一大类群,本身是一个并系群,有时被归在植物界,有时则又被归在原生生物界里。绿藻是单细胞或群集的鞭毛生物,一般一个细胞有两个鞭毛,但也会有群集、粒状和丝状等不同的型式。绿藻在生物燃料方面具有很强的应用前景。

现在日本名古屋大学的研究人员发现,一种绿藻“衣藻”不仅有生物钟基因,而且还能对生物钟的紊乱进行自我修复。相关研究成果已发表在新一期《国家科学院学报》网络版上。

几乎所有的绿藻都拥有叶绿体,使它们呈现亮绿色。研究人员将衣藻的生物钟基因与萤火虫的发光基因相融合,使衣藻的生物钟基因表达可视化,从而通过发光强度“看出”其生物钟周期。

研究发现,在不见光线的场合,衣藻的生物钟周期会出现紊乱。接受太阳光等光线照射后,生物钟基因之一的“ROCK15”基因形成的蛋白质被迅速分解,从而能够修正生物钟的紊乱。

这组研究人员此前在 2008 年首次发现衣藻存在 6 个生物钟基因。生物钟是几乎所有生物都拥有的生命活动内在节律,它控制着生命体睡眠、细胞分裂等活动的时间。

研究人员表示,如果据此研发人为调节绿藻生物钟的技术,可以在绿藻体内积蓄最多可成为生物燃料原料的碳氢化合物的阶段进行加工,从而提高生物燃料的效能。

原文检索:

Yoshimi Niwa, Takuya Matsuo, Kiyoshi Onai, Daisaku Kato, Makoto Tachikawa, and Masahiro Ishiura. Phase-resetting mechanism of the circadian clock inChlamydomonas reinhardtii. PNAS July 29, 2013; doi:10.1073/pnas.1220004110

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