The isolation and characterization

The isolation and characterization of the phytoene synthase gene from the green microalga Chlorella zofingiensis (CzPSY), involved in the first step of the carotenoids biosynthetic pathway, have been performed. CzPSY gene encodes a polypeptide of 420 amino acids. A single copy of CzPSY has been found in C. zofingiensis by Southern blot analysis. Heterologous genetic complementation in Escherichia coli showed the ability of the predicted protein to catalyze the condensation of two molecules of geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP) to form phytoene. Phylogenetic analysis has shown that the deduced protein forms a cluster with the rest of the phytoene synthases (PSY) of the chlorophycean microalgae studied, being very closely related to PSY of plants. This new isolated gene has been adequately inserted in a vector and expressed in Chlamydomonas reinhardtii. The overexpression of CzPSY in C. reinhardtii, by nuclear transformation, has led to an increase in the corresponding CzPSY transcript level as well as in the content of the carotenoids violaxanthin and lutein which were 2.0- and 2.2-fold higher than in untransformed cells. This is an example of manipulation of the carotenogenic pathway in eukaryotic microalgae, which can open up the possibility of enhancing the productivity of commercial carotenoids by molecular engineering.

Kết quả (Việt) 1:

Cô lập và đặc tính của phytoene synthase gen từ màu xanh lá cây microalga Chlorella zofingiensis (CzPSY), tham gia vào bước đầu tiên của con đường viêm carotenoid, đã được thực hiện. CzPSY gen mã hóa một polypeptide 420 axit amin. Một bản duy nhất của CzPSY đã được tìm thấy trong C. zofingiensis bằng cách phân tích Southern blot. Heterologous complementation di truyền trong Escherichia coli cho thấy khả năng của dự đoán protein xúc tác sự ngưng tụ của hai phân tử của geranylgeranyl pyrophotphat (GGPP) để tạo thành phytoene. Phân tích phát sinh loài đã chỉ ra rằng các protein deduced tạo thành một cụm với phần còn lại của phytoene synthases (PSY) của chlorophycean microalgae nghiên cứu, có quan hệ rất chặt chẽ để PSY thực vật. Gen này bị cô lập mới đã được đưa vào trong một vector đầy đủ và thể hiện trong Chlamydomonas reinhardtii. Tế của CzPSY trong C. reinhardtii, bởi hạt nhân biến đổi, đã dẫn tới sự gia tăng ở mức độ tương ứng bảng điểm CzPSY cũng như trong nội dung của carotenoid violaxanthin và lutein được 2.0 - và 2.2 - fold cao hơn trong các tế bào untransformed. Đây là một ví dụ về các thao tác của con đường carotenogenic ở sinh vật nhân chuẩn microalgae, mà có thể mở ra khả năng nâng cao năng suất của thương mại carotenoid bằng kỹ thuật phân tử.

Kết quả (Việt) 2:

Sự cô lập và đặc tính của gen phytoene synthase từ microalga Chlorella xanh zofingiensis (CzPSY), tham gia vào các bước đầu tiên của quá trình tổng hợp carotenoid, đã được thực hiện. Gen CzPSY mã hóa một polypeptide của 420 axit amin. Một bản sao duy nhất của CzPSY đã được tìm thấy trong C. zofingiensis bằng phân tích Southern blot. Bổ gen dị hợp trong Escherichia coli cho thấy khả năng của các protein dự đoán để xúc tác cho sự ngưng tụ của hai phân tử geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP) để tạo thành phytoene. Phân tích phát sinh loài đã chỉ ra rằng các protein suy ra tạo thành một cụm với phần còn lại của synthases phytoene (PSY) của vi tảo chlorophycean nghiên cứu, là liên quan rất chặt chẽ đến PSY của nhà máy. Gen được phân lập mới này đã được đưa vào đầy đủ trong một vector và thể hiện Chlamydomonas reinhardtii. Các biểu hiện quá mức của CzPSY ở C. reinhardtii, bởi biến đổi hạt nhân, đã dẫn đến sự gia tăng tương ứng CzPSY cấp bảng điểm cũng như trong nội dung của các carotenoid lutein violaxanthin và đó là 2.0- 2.2 và lần cao hơn trong các tế bào chưa chuyển đổi. Đây là một ví dụ về thao tác của con đường carotenogenic trong vi tảo có nhân điển hình, có thể mở ra khả năng nâng cao năng suất của carotenoids thương mại của kỹ thuật phân tử.