微拟球藻PUFAs相关合成酶基因功能研究与转基因体系的建立的中期报告.docx

微拟球藻PUFAs相关合成酶基因功能研究与转基因体系的建立的中期报告 生物产生脂肪酸的过程是通过膜上生物合成的酶来完成的。在微藻中，脂肪酸是从乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）开始合成的，经过多个催化步骤形成不同长度和不饱和度的脂肪酸。脂肪酸通过膜介质转运到质膜上的DSP酯化酶上，进一步形成三酰甘油（TAG）。 PUFAs（Polyunsaturated Fatty Acids）是一种重要的脂肪酸，广泛存在于海洋和淡水生物中，包括微藻、鱼类、贝类和海藻等。在微藻中，PUFAs被认为是生长和生存所必需的重要物质，对保持细胞膜的完整性和调节脂质代谢具有关键作用。 目前，研究人员已经发现在球藻（Chlorella vulgaris）中存在PUFAs的合成关键酶基因。其中，?6和?5代表PUFAs合成途径中两个关键步骤的酶。然而，这些酶的功能还需进一步研究。 因此，本研究旨在研究球藻中PUFAs合成关键酶的基因功能，并通过转基因体系进一步验证其生物学效应。研究方法包括： 1. 克隆球藻中?6和?5基因，构建基因表达载体，并在酵母中进行功能鉴定。 2. 通过CRISPR技术对球藻中的?6和?5基因进行定向基因编辑，获得PUFAs水平降低或升高的突变体系。 3. 结合质谱分析、生理实验和生物学学方法，进一步评估PUFAs合成关键酶基因的功能，验证其对球藻生长和生存的影响。 4. 进一步研究PUFAs合成关键酶基因在转基因体系中的表达情况，以及其对目标性状的影响。 目前，我们已完成对?6和?5基因的克隆和表达载体构建。下一步，将进行酵母表达和功能鉴定实验。同时，我们已完成了球藻CRISPR系统的构建，下一步将进行基因编辑实验和PUFAs分析。研究的最终目的是建立稳定的高PUFAs转基因球藻体系，并进一步研究其在生产PUFAs方面的潜力。