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雨生红球藻中IPP异构酶基因表达调控机制的初步研究

ISSN号：1000-9620
期刊名称：《海洋通报：英文版》
时间：0
分类：Q949.212[生物学—植物学] Q558.03[生物学—生物化学]
作者机构：[1]山东理工大学生命科学学院,山东淄博255049, [2]中国水产科学院黄海水产研究所,山东青岛266071
相关基金：The research were supported by the National Natural Science Foundation in China （NO. 30671126; 40706050 and 40706048）; National Key Technology R＆D Program （No. 11200602）; The Special Foundation of State-level and Public Interest Research Institute （No. 2060402/2）; Natural Science Foundation in Shandong University of Technology （No. 4040306017） and Start-up Foundation for Ph.D in Shandong University of Technology （No. 4041-405017 and 4041-405016）.

关键词：虾青素, 顺式作用元件, 5’上游侧翼学列, 雨生红球藻, IPP异构酶基因, astaxanthin, cis-acting elements, 5＇-flanking region, Haematococcus pluvialis, IPP isomerase gene

中文摘要：

单细胞淡水绿藻-雨生红球藻能够在一定条件积累一种次生类胡萝卜素-虾青素，因而在生长后期藻体变为深红色。其中，IPP异构酶在雨生红球藻中的虾青素合成过程中发挥了重要作用。在本研究中，我们首次通过基因组上游步移克隆到了雨生红球藻中IPP异构酶基因的两个不同5’上游侧翼序列，大小分别是1．8kb和2．5kb。利用生物信息学方法分别对这两个不同5’上游侧翼序列进行了序列分析，结果发现，二者具有某些相同的顺式作用元件，如可能的脱落酸反应元件（ABRE）、干燥或低温反应元件（DRE／C-repeat）、几种光反应元件（G-box，GAG-motif，I-boxand ATC-motif）、热激反应元件（HSE）、机械伤害反应元件（WUN-motif）、水杨酸反应元件（TCA-element）、生长素反应元件（TGA-element）、茉莉酸甲酯反应元件（TGACG-element）、缺氧特异反应中的增强子类似元件（GC-motif）和反式作用因子MYB蛋白的结合位点（MBS and MRE），但是二者并不具有典型的TATA框和CCAAT框。上述研究预示了雨生红球藻虾青素合成中IPP异构酶基因转录调控方式的多样化。

英文摘要：

The unicellular green alga Haematococcus pluvia/is uniquely accumulates carotenoids in the cytoplasm and in late developmental stages turns deep-red in color because of accumulation of astaxanthin in the cytosol. The enzyme, isopentenyl pyrophosphate （IPP） isomerase, plays a key role in astaxanthin biosynthesis of H. pluvialis. In this paper, two separate 5＇-flanking regions （1.8 kb and 2.5 kb） of IPP isomerase gene was cloned through walking upstream firstly. Results of sequence analysis =showed that two separate 5＇-flanking regions of IPP isomerase gene might have similar putative cis-acting elements such as ABA （abscisic acid）-responsive element （ABRE）, drought-responsive element （DRE/C-repeat）, light-responsive element （G-box, GAG-motif, I-box and ATC-motif）, heat-shock element （HSE）, wound-responsive element （WUN-motif）, SA （salicylic acid）-responsive element （TCA-element）, auxin-responsive element （TGA-element）, MeJA （methyl jasmonate）-responsive element （TGACG-element）, enhancer-like element involved in anoxic specific inducibility （GC-motif） and MYB binding sites （MBS and MRE）, except for typical TATA box or CCAAT box, which exhibit diversiform transcriptional patterns of IPP isomerase gene in astaxanthin biosynthesis of Haematococcus pluvialis.

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