雨生红球藻sir基因克隆及在硫代谢中的功能分析

摘要

亚硫酸还原酶是硫代谢的关键酶.本文首次从雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)中克隆了亚硫酸还原酶基因(sir),发现该sir的DNA序列由3885个核苷酸组成,包括9个内含子,cDNA序列全长为2079 bp,编码692个氨基酸,属于NiR/SiR铁氧还蛋白超家族.系统发育分析表明,雨生红球藻中的sir基因与其他淡水绿藻的亲缘关系最近.在0～50 mmol/L Na2 SO3浓度范围内,sir基因转录水平与Na2 SO3浓度呈正相关,说明雨生红球藻中sir基因与亚硫酸盐代谢直接相关.对不同硫浓度条件下sir的转录水平分析表明,雨生红球藻sir的转录水平会随培养时间呈周期性变化,0.5 g/L MgSO4·7H2 O组sir基因的转录水平在前4天明显上调,显著高于其他各组.培养基中不同硫浓度对雨生红球藻生长的影响表明,0.5 g/L MgSO4·7H2 O组表现出明显的生长优势,在第10天表现出最高的细胞密度.因此,0.5 g/L MgSO4·7H2 O更适宜作为雨生红球藻培养中的硫酸盐添加量.