CAJ | 학술논문

玉米黄质(3,3'-二羟基-β-胡萝卜素)是自然界中常见的一种β-胡萝卜素衍生物,是黄斑和视网膜中最关键的部分.玉米黄质是通过一系列酶作用合成,其中β-胡萝卜素羟化酶(chyb)是关键限速酶,为了研究盐生杜氏藻(Dunaliella salina)中不同胁迫下β-胡萝卜素羟化酶基因的表达及玉米黄质含量的变化.本研究采用RACE方法首次从盐生杜氏藻中扩增出β-胡萝卜素羟化酶基因(Dschyb),并分析强光、葡萄糖等因素对DSchyb表达及玉米黄质含量的影响.结果表明,该基因全长1 433 bp(GenBank登录号:JN118489),包含一个969bp的开放阅读框,编码322个氨基酸,氨基酸的分子量为35.51kD,等电点(PI)为9.01.DsCHYB包含有4个保守的组氨酸基序,与团藻及莱茵衣藻的同源性分别是64％和58％.DsCHYB具有4个跨膜结构及叶绿体导肽,进一步证明该酶定位于叶绿体类囊膜上.系统进化树分析标明,DsCHYB与其他绿藻如团藻(Volvox carteri f.Nagariensis)、莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的CHYB共处一个进化支,亲缘关系很近.Dschyb基因的表达调控研究显示,在经强光刺激24 h后,Dschyb 基因表达显著上调(P＜0.01),在48 h表达最高(P＜0.01).在经乙酸钠、硫酸亚铁和强光共同处理6h时,Dschyb表达急剧上升(P＜0.01),处理12h后下降;在葡萄糖处理1.5h后,其表达达到最高,6h后表达与对照组无显著性差异;添加放线菌素D后,Dschyb的表达相对对照降低,表明放线菌素D可能对葡萄糖诱导Dschyb表达具有抑制作用.高效液相色谱测定其玉米黄质含量,钠铁、强光及葡萄糖处理均能提高盐生杜氏藻的玉米黄质的含量,其玉米黄质含量比对照组分别增长16％(P＜0.05),28％(P＜0.05)和53％(P＜0.01).本研究结果为玉米黄质合成调控及其在藻类中功能研究提供理论指导.
옥미황질(3,3'-이간기-β-호라복소)시자연계중상견적일충β-호라복소연생물,시황반화시망막중최관건적부분.옥미황질시통과일계렬매작용합성,기중β-호라복소간화매(chyb)시관건한속매,위료연구염생두씨조(Dunaliella salina)중불동협박하β-호라복소간화매기인적표체급옥미황질함량적변화.본연구채용RACE방법수차종염생두씨조중확증출β-호라복소간화매기인(Dschyb),병분석강광、포도당등인소대DSchyb표체급옥미황질함량적영향.결과표명,해기인전장1 433 bp(GenBank등록호:JN118489),포함일개969bp적개방열독광,편마322개안기산,안기산적분자량위35.51kD,등전점(PI)위9.01.DsCHYB포함유4개보수적조안산기서,여단조급래인의조적동원성분별시64％화58％.DsCHYB구유4개과막결구급협록체도태,진일보증명해매정위우협록체류낭막상.계통진화수분석표명,DsCHYB여기타록조여단조(Volvox carteri f.Nagariensis)、래인의조(Chlamydomonas reinhardtii)적CHYB공처일개진화지,친연관계흔근.Dschyb기인적표체조공연구현시,재경강광자격24 h후,Dschyb 기인표체현저상조(P＜0.01),재48 h표체최고(P＜0.01).재경을산납、류산아철화강광공동처리6h시,Dschyb표체급극상승(P＜0.01),처리12h후하강;재포도당처리1.5h후,기표체체도최고,6h후표체여대조조무현저성차이;첨가방선균소D후,Dschyb적표체상대대조강저,표명방선균소D가능대포도당유도Dschyb표체구유억제작용.고효액상색보측정기옥미황질함량,납철、강광급포도당처리균능제고염생두씨조적옥미황질적함량,기옥미황질함량비대조조분별증장16％(P＜0.05),28％(P＜0.05)화53％(P＜0.01).본연구결과위옥미황질합성조공급기재조류중공능연구제공이론지도.