利用转基因衣藻合成聚-β-羟基丁酸的研究.pdfVIP

利用转基因衣藻合成聚一B一羟基丁酸的研究 王潮岗胡章立 The of Transgenic synthesis Reinhardtii Chlamydomonas WangChaogangHuZhangli 摘要：聚一p-羟基丁酸(polyhydroxybutyric 菌衣藻(Chlamydomonas 藻，发现二价转化子的核区和细胞膜附近分布有白色空泡；进一步的电子显微镜观察结果表明白色空泡是由细 Ij 胞中合成的PHB聚集而成，电镜下观察到由PHB形成的明亮的圆形颗粒。光照(90E／m2／s)条件下培养转 基因藻，出现生长受抑制现象，这可能是由于PHB颗粒在藻细胞内随机分布，干扰了细胞正常的生命活动。 关键词：转基因藻phbB基因phbC基因聚·B-羟基丁酸(PHB) 化学合成塑料以石油产品为原料生产而来。由于它的可塑性强，应用范围广，价格低廉而成为日常生活及 工业生产中不可缺少的重要成分。但是化学合成塑料的大量使用也给环境带来巨大的压力：首先它在自然界中 的降解速度很慢，因而累积形成重要的污染源，被称为“白色污染”。其次，生产化学合成塑料需要消耗石油等 不可再生资源，进一步加剧“能源危机”。因此，许多发达国家已开始限制这类塑料用品的使用范围，寻找一种 有效的替代品已经迫在眉睫。自1962年发现PHB以来，人们渐渐发现它不但具有与化学合成塑料相似的热塑 性等优点，还具有生物可降解性、无毒性和无免疫原性等特点”1。正因如此，研究人员将目光投向了PHB，它 是一种理想的生物可降解塑料，最初人们采用传统的细菌发酵法来生产PHB，但由于需要昂贵的底物及耗费能 源使其价格难与价格低廉的化学合威塑料竞争。生物技术的进步使人们的注意力转移到用转基因植物来生产 产PHB存在生长周期长；PHB在转基因植物中的含量达不到商业化生产的要求”1；由于“基因逃逸”现象，转 基因植物还会给自然环境的安全带来压力。衣藻素有“光台酵母”之称，其生长速率快，生长周期短，遗传背 景清楚，所以探讨以莱茵衣藻(Chlamydomonas 衣藻中，以C02为碳源，太阳能为能源给衣藻的PHB生物合成提供丰富的台成底物乙酰一CoA，从而在衣藻 中累积PHB颗粒，为实现工业化生产PHB开辟新的道路，从而降低成本，促进生物可降解塑料的推广使用。 一，材料和方法 reinhardtii (i)实验材料。莱茵衣藻(Chlamydomonas 中心提供，一直在Tris—acetate-phosphate(TAP)”1培养基中培养。大肠杆菌菌株E 8060 74 作者简介：单位深圳走学生命科学擘院地址：深圳市深圳太学生命科学学院 邮编：9I 电话：1392 99007 E-mail：chai-1eswd2 000il)yahoo… 211 phbC基因)．pUB8(携带phbB基因)由中科院植物研究所宋艳茹教授惠赠。 (ii)实验试剂。各种限制性内切酶、T4连接酶、Klenow片段、Alkaline 1 mol·L～NaCI，50mmol-L～EDTA，20 8．0)重 ℃离心收集，加350pLNET(0 0 悬沉淀，加入25 Proteinase pL pL uL K(1mg／mL)、25 5tool 氯仿抽提1次．水相加入2倍体积的无水乙醇，混匀后-70C