微藻是生物燃料原料的一個有前途的來源,因為它們產(chǎn)生三酰基甘油(tag)作為主要的儲存脂質(zhì),特別是在營養(yǎng)缺乏的條件下。lrl1參與了萊茵衣藻C. reinhardtii,饑餓后期的調(diào)控機制,因為其調(diào)控可能取決于p狀態(tài)、細胞生長和其他因素。來源:東京科技
作為傳統(tǒng)化石燃料的替代品,生物燃料是一種更加環(huán)保和可持續(xù)的燃料來源。植物或動物脂肪可以通過酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生物燃料。特別是,在微小藻類中發(fā)現(xiàn)的儲存分子三酰甘油(tag)是生物燃料生產(chǎn)中最有希望的脂肪來源之一,因為微藻體積小,易于生長,繁殖迅速。因此,提高微藻tag的產(chǎn)量可以改善生物燃料生產(chǎn)過程。考慮到這一最終目標(biāo),東京理工大學(xué)的hiroyuki ohta教授和他的同事研究了模型微藻萊茵衣藻產(chǎn)生更多tag的條件。
眾所周知,當(dāng)微藻生長在營養(yǎng)很少的環(huán)境中時,會產(chǎn)生更多的標(biāo)簽。然而,根據(jù)ohta博士的說法,“雖然低氮環(huán)境會導(dǎo)致微藻產(chǎn)生更多的tag,但這大大降低了微藻的生長和繁殖,降低了標(biāo)簽產(chǎn)量的潛在收益?!睘榱藢ふ胰R茵衣藻C. reinhardtii既能產(chǎn)生更多tag又能生長良好的條件,研究小組給微藻提供了足夠的氮,但限制了環(huán)境中磷的含量。在這些條件下,標(biāo)簽產(chǎn)量增加,細胞生長仍然得到促進,從而增加tag的總產(chǎn)量。
在這個實驗中,科學(xué)家們使用共表達分析來鑒定一種萊茵衣藻蛋白,他們稱之為脂質(zhì)重塑調(diào)節(jié)劑1 (lrl1),這種蛋白在磷限制的環(huán)境中參與tag的產(chǎn)生。lrl1基因被破壞的功能分析揭示了磷缺乏下標(biāo)簽積累和萊茵衣藻生長中的額外基因。這些結(jié)果一起揭示了這個過程中潛在的生化途徑。更好地理解這些途徑有可能改善tag——從而改善生物燃料——的生產(chǎn)過程。ohta博士指出,“在營養(yǎng)缺乏的條件下發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽生產(chǎn)所涉及的蛋白質(zhì)有朝一日可能會導(dǎo)致增加其產(chǎn)量的方法,最終使生物燃料生產(chǎn)更有效率和成本效益。”這反過來有助于減少我們對化石燃料的依賴,并促進來自微藻的生物燃料的廣泛使用。
本文轉(zhuǎn)自:藻類生態(tài)鏈