【摘 要】
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聚球藻是生活在海洋和湖泊中最丰富的自养原核生物之一,它对于生态环境中的碳循环以及氧气的供给作出了极大的贡献,是生态系统中不可忽视的重要成员。虽然是自养生物,但是对于一些无机元素及太阳能是非常依赖的,如铁、氮、钾、磷等。转录组是研究基因表达很好方式与途径,可以了解生命体的表达的来源,是研究基因功能及结构的出发点和基础。转录组作为研究发掘功能基因的重要工具与方式,可以从整体的水平研究基因功能以及基因结
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聚球藻是生活在海洋和湖泊中最丰富的自养原核生物之一,它对于生态环境中的碳循环以及氧气的供给作出了极大的贡献,是生态系统中不可忽视的重要成员。虽然是自养生物,但是对于一些无机元素及太阳能是非常依赖的,如铁、氮、钾、磷等。转录组是研究基因表达很好方式与途径,可以了解生命体的表达的来源,是研究基因功能及结构的出发点和基础。转录组作为研究发掘功能基因的重要工具与方式,可以从整体的水平研究基因功能以及基因结构,揭示特定生物学过程以及疾病发生过程中的分子机理。为了理解铁是如何对聚球藻生理功能发挥作用的,通过比较不同浓度铁限制对于聚球藻Synechococcus sp.PCC 7002转录组的影响,对其进行转录组分析。以三种不同铁浓度进行处理,其中每组数据重复三次实验,一共九组实验数据;对照组浓度为10.9n M,铁限制组分别为0.41n M和0.003n M。发现在铁限制环境下,聚球藻通过增加对胞外铁摄取,上调光合作用相关蛋白的表达和调整代谢通路来应对缺铁环境,并且铁限制程度与差异基因数量成正相关。除此之外,强缺铁通过下调CRISPR系统中某些核酸酶的表达来影响聚球藻Synechococcus sp.PCC 7002抵御外源病毒感染的能力,其转运磷酸基团ABC转运蛋白表达水平也有所下降,从而极大影响了它的生存。本论文主要探讨了聚球藻Synechococcus sp.PCC 7002在不同程度铁限制的情况下,聚球藻如何从转录组层面响应这种胁迫,从而达到整体生物水平适应铁缺乏的压力。通过铁限制对聚球藻的转录组研究,了解到不同强度的铁限制是如何影响聚球藻生存能力的,增加了聚球藻对该胁迫环境适应机制的理解,对于今后铁限制在海洋微生物以及其它水生微生物转录组研究提供了思路。
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