集胞藻PCC 6803类铁氧还蛋白Slr1205的功能研究

摘要

类铁氧还蛋白(ferredoxin-like,Fd-like)在高等植物中具有调控叶绿体发育等多种重要的生理功能,但在蓝藻中的生物功能尚未被发现.通过比较集胞藻PCC 6083编码Fd-like蛋白基因的敲除突变株Δslr1205与野生型(WT)在不同碳源和光周期条件下的生理生化表型,分析Slr1205在集胞藻中的功能.结果显示,在高CO2浓度自养、混合营养和光异养时,Δslr1205的生长速率低于WT,而在空气中自养条件下并无差异.与此相对应,混合营养和光异养时Δslr1205比WT的呼吸速率低,与呼吸作用密切相关的NDH-1L复合体的含量少.Δslr1205在所有测试的条件下有较高的类胡萝卜素以及偏黄的表型.这些数据表明,Fd-like蛋白Slr1205的缺失造成在碳源充足条件下的生长速率下降,这可能是由于呼吸作用下调导致供能不足.研究结果为今后深入研究蓝藻Fd-like蛋白奠定了基础,为开展光合作用和呼吸作用的调节机制研究探索了新方向.