集胞藻PCC6803 EGY同源基因破坏突变体的构建及表型分析

摘要

拟南芥中近来发现的定位于叶绿体的膜嵌合金属蛋白酶EGY1影响叶绿体发育与脂肪酸合成,经生物信息学分析,集胞藻PCC6803(Synechocystis sp.PCC6803)中slr0643、sll0862基因编码同源蛋白。【目的】为了鉴定这两个基因的功能,【方法】本文通过同源重组插入卡那霉素抗性基因、切断目的基因,分别构建了slr0643::km和sll0862::km两种突变体,检测突变体的生理生化表型。【结果】在30℃,20μE/m2s自养培养下,slr0643::km与野生型相比,早期生长速率相近,但77K叶绿素荧光显示,光合系统I含量降低,光合系统I与II的比率明显降低,光合电子传递链的全链速率仅为野生型的83%。电镜结果显示胞内膜系统完好。sll0862::km的形态、生长速率、光合系统I与II的比率以及内膜结构均与野生型无明显差异。【结论】可见在本实验条件下,生长早期,两个基因的功能有所不同,slr0643参与了光合系统的合成及光合作用的精细调控,而sll0862并不直接影响光合系统功能。研究结果为进一步阐明不同条件下集胞藻PCC6803中EGY基因家族各个成员的功能和作用机理奠定了基础。