Identification and utilization of genes for carbon-concentratingmechanism and hydrogen production in microalga by digital expression analyses.

通过数字表达分析鉴定和利用微藻碳浓缩机制和产氢基因。

• 批准号: 22380059
• 负责人: FUKUZAWA Hideya
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22380059/
• 关键词: 二酸化炭素; 緑藻; エネルギー; 光合成; トランスクリプトーム; 微細藻類; 緑藻クラミドモナス; バイオ燃料; 炭酸固定; 代謝工学; 形質転換; クラミドモナス; 水素発生; RNA-seq; 二酸化炭素費; 水素燃料; 無機炭素濃縮機構

Algal photosynthesis, which is base for production of bio-materials, is supported by carbon-concentrating mechanism (CCM). To identify CCM-related genes, RNA-seq analyses using different RNA samples prepared from cells cultured in various stress conditions including low-CO2 or nitrogen starved conditions. Using RNA-seq data and genomic sequence data, we have developed a new expression database for green alga, Chlamydomonas reinhardtii. Genes which are induced in low-CO2 stress conditions, nitrogen-starved conditions, and anaerobic conditions were identified by comparing the RNA expression profiles. Several CCM-related genes were artificially overexpressed in transgenic Chlamydomonas cells and the photosynthetic characteristics were show to be significantly improved than wild type cells.

藻类光合作用是生物材料生产的基础，其碳浓缩机制（CCM）是藻类光合作用的基础。为了鉴定CCM相关基因，使用从在各种应激条件（包括低CO2或氮饥饿条件）下培养的细胞制备的不同RNA样品进行RNA-seq分析。利用RNA-seq数据和基因组序列数据，我们开发了一个新的绿色衣藻，莱茵衣藻表达数据库。通过比较RNA表达谱鉴定了在低CO2胁迫条件、氮饥饿条件和厌氧条件下诱导的基因。将几个CCM相关基因在转基因衣原体细胞中人工过表达，结果表明转基因衣原体细胞的光合特性比野生型细胞有显著改善。

项目成果

Visualization of digital expression profiles on the nuclear genome of the mating-type minus strain by Kyoto Chlamydomonas Genome Database (KCGD): Expression from the mating-type locus and CO2-limiting stress responses

京都衣藻基因组数据库 (KCGD) 对交配型负菌株核基因组数字表达谱的可视化：交配型基因座的表达和 CO2 限制应激反应

• 发表时间: 2010
• 作者: 中尾祐士;服部淳子;原唯史;山口浩輝;郷田秀一郎;真柳浩太;神田大輔;角田佳充;木村誠;Fukuzawa H
• 通讯作者: Fukuzawa H

Photosynthetic carbon assimilation is dependent on the pyrenoid-localized protein complex LCIB/LCIC, which responds to CO_2 and light

光合碳同化依赖于类核蛋白复合物 LCIB/LCIC，它对 CO_2 和光做出反应

• 发表时间: 2012
• 作者: Asada A;Yamano T;Fukuzawa H
• 通讯作者: Fukuzawa H

緑藻クラミドモナスにおける CCM1 複合体を介した CO_2 応答性遺伝子の転写調節機構

绿藻衣藻中CO_2响应基因通过CCM1复合体的转录调控

• 发表时间: 2012
• 作者: 山野隆志;谷口丈晃;舟津尚子;中田光隆;柳瀬麻里;鈴木穣;菅野純夫;福澤秀哉
• 通讯作者: 福澤秀哉

緑藻クラミドモナスのゲノム発現データベースKCGDを用いた水素発生関連遺伝子の探索

利用绿藻衣藻基因组表达数据库KCGD搜索与氢气产生相关的基因

• 发表时间: 2011
• 作者: 浅田温子;鈴木穣;菅野純夫;谷口丈晃;福澤秀哉
• 通讯作者: 福澤秀哉

「藻類ハンドブック」藻類の核酸（DNAとRNA）-遺伝子の特徴と解析法

《藻类手册》藻类的核酸（DNA和RNA）-基因特征和分析方法

• 发表时间: 2012
• 作者: Yasuhiro Igarashi;Saeko Yanase;Kohei Sugimoto;Masaru Enomoto;Satoshi Miyanaga;Martha E.Trujillo;Ikuo Saeki;Shigefumi Kuwahara;山野隆志
• 通讯作者: 山野隆志