綠藻基因組的測(cè)序提供了推進(jìn)清潔能源生物產(chǎn)品的藍(lán)圖

植物生物學(xué)家對(duì)特別有希望的綠藻種類的基因組進(jìn)行了測(cè)序,為生產(chǎn)可持續(xù)生物燃料,抗氧化劑和其他有價(jià)值的生物產(chǎn)品的新發(fā)現(xiàn)提供了藍(lán)圖。

綠藻基因組的測(cè)序提供了推進(jìn)清潔能源生物產(chǎn)品的藍(lán)圖

 

研究人員將Chromochloris zofingiensis作為一種單細(xì)胞綠藻,作為生物燃料生產(chǎn)中最佳脂質(zhì)生產(chǎn)商之一,已引起商業(yè)興趣。

 

由能源部(DOE)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)的研究人員與加州大學(xué)洛杉磯分校合作領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)最近在“美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上發(fā)表了他們的研究成果。

 

這項(xiàng)工作是由霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的教師科學(xué)家和研究員Krishna Niyogi在伯克利實(shí)驗(yàn)室構(gòu)思和開(kāi)發(fā)的。

 

“該基因組將成為開(kāi)發(fā)可再生和可持續(xù)微藻生物燃料以促進(jìn)清潔能源和更清潔環(huán)境的重要資源,”研究的主要作者,Niyogi實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Melissa Roth說(shuō)。“藻類吸收二氧化碳,并且通過(guò)光合作用固有太陽(yáng)能,但是C. zofingiensis的另一個(gè)好處是它可以在非耕地和廢水中種植?!?/span>

 

Niyogi還指出,C。zofingiensis是蝦青素的天然來(lái)源,蝦青素是一種源自膳食藻類的抗氧化劑,可使鮭魚(yú)呈現(xiàn)粉紅色。在藻類中,蝦青素被認(rèn)為可以提供免受氧化應(yīng)激的保護(hù)。

 

“這種海藻有潛力作為保健品,”Niyogi說(shuō),他也是加州大學(xué)伯克利分校的植物和微生物生物學(xué)教授?!澳壳罢谶M(jìn)行研究,以確定蝦青素的抗炎特性是否有益于治療癌癥,心血管疾病,神經(jīng)退行性疾病,糖尿病和其他人類健康問(wèn)題?!?/span>

 

為了深入研究細(xì)胞,研究人員依靠國(guó)家X射線斷層掃描中心(NCXT),這是一個(gè)位于實(shí)驗(yàn)室高級(jí)光源的伯克利實(shí)驗(yàn)室 – UCSF聯(lián)合項(xiàng)目。使用軟X射線斷層掃描技術(shù),這種技術(shù)可與計(jì)算機(jī)斷層掃描相媲美,科學(xué)家對(duì)藻類基因組的部分進(jìn)行成像,然后重建,以生成三維視圖。捕獲細(xì)胞分成兩個(gè),四個(gè)甚至十六個(gè)子細(xì)胞。

 

“結(jié)合多種測(cè)序技術(shù),我們能夠產(chǎn)生基因組的染色體水平組裝,這是一種非常高水平的藻類結(jié)構(gòu),與模式生物相似。事實(shí)上,C。zofingiensis的質(zhì)量基因組可以媲美模型綠藻Chlamydomonas reinhardtii,這是大約十年前的第一次測(cè)序,“羅斯說(shuō)。

 

藻類含有大約15,000個(gè)基因。

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