衣藻叶绿体分裂相关基因FtsZ的功能分析

【摘要】叶绿体是植物细胞内重要的细胞器,是植物进行光合作用的唯一场所。现在普遍认为叶绿体起源于原核生物与原始真核生物的内共生事件,因此叶绿体与原始的光合细菌拥有着相同或相似的分裂机制,而它从最初原始的原核生物到高等植物能量供给站的进化也经历了一个漫长的过程。在这一进化过程中,FtsZ基因也已由叶绿体基因组转移到了核基因中,但是原始MIN操纵子来确保FtsZ环的正确定位的机制依然存。此外,与细菌细胞仅有一个FtsZ基因不同,植物的FtsZ基因已经进化为两个家族——FtsZl和FtsZ2,比较二者的一级结构发现,FtsZ2蛋白的C端含有与细菌极为相似的保守序列,可FtsZ1蛋白却不具备该保守区,诸多的实验也说明了含有该保守区的FtsZ2蛋白和缺少C端保守序列的FtsZ1蛋白在叶绿体分裂过程中具有不同的功能。而最近的另一研究发现在小立碗藓中还有新的FtsZ家族的存在。本文通过对单细胞绿藻——衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)在内的多个物种的内含子分析发现,FtsZ基因的转移的确是在内共生事件之后,且发生在红藻、绿藻的分化之前或者与藻类的初始分化同步。而FtsZ基因的分歧则是在内共生之后由FtsZ2复制的一个拷贝进化演变产生了FtsZl基因,这也与前人的研究一致。同时,在实验室之前的基础上,我们还构建了莱茵衣藻的RNAi和过表达载体,在CrFtsZ2的转基因藻株中观察到叶绿体的分裂异常,出现了半球状叶绿体的性状并且在未提供碳源的培养基中细胞生长较野生型相比变慢许多；而在CrFtsZ1的转基因藻株中叶绿体则呈现了球形的形态,占据了细胞大部分的空间并且细胞在不提供碳源的培养基中均不能正常生长出现了细胞死亡的现象。于是我们推出FtsZ1在影响叶绿体分裂方面同FtsZ2基因相比可能具有更为重要的作用或者是其被赋予了其他的我们不知道的功能,而且二者可能通过影响细胞的光合作用来影响细胞的生长,但这些仅仅只是推测,还需进一步的研究证明。
【作者】马丽娜；
【导师】胡勇；何奕騉；
【作者基本信息】首都师范大学，细胞生物学，2014，硕士
【关键词】衣藻；叶绿体分裂；CrFtsZ；分子进化；内含子分析；

【参考文献】
[1]芦晓铭.交易所证券上市监管研究[D].对外经济贸易大学,法律,2004,硕士.
[2]陈丹.集装箱图像识别与定位系统研究与实现[D].西南交通大学,软件工程,2013,硕士.
[3]秦丽娜.穴位透刺与循经远取相结合治疗偏头痛的临床研究[D].黑龙江中医药大学,针灸推拿,2004,硕士.
[4]贾化周.对我国地震地下水位动态攻关研究的基本设想[J].地震.1987(03)
[5]李大由.窖泥微生物和产酯微生物的分离培养(提高泸州曲酒厂名优酒比率的研究鉴定材料之二)[J].酿酒.1989(02)
[6]孟志昌,周雪忠,雷蕾,刘保延,张润顺,王映辉,谢琪.基于计算的中药靶点预测研究探讨与实验分析[J].世界科学技术-中医药现代化,2014,11:2296-2303.
[7]李小朋.激光加工陶瓷釉彩工艺的研究[D].中原工学院,材料学,2012,硕士.
[8]郭冉.尼龙11/硅烷化碳化硅复合材料的制备及性能研究[D].中北大学,2014.
[9]瞿长伟.神经生长因子及其受体在蛋鸡等级卵泡和输卵管上的表达研究[D].南京农业大学,动物营养与饲料科学,2012,硕士.
[10]张敏,冯献起,李欢军.pH诱导的形状记忆复合物[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第08分会：高分子科学[C].中国化学会:,2014:1.
[11]刘思贤.面向无线网络的流媒体性能评估与仿真平台的研究与实现[D].复旦大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[12]陈静.蚊蝎蛉科昆虫分类和系统发育分析（昆虫纲：长翅目）[D].西北农林科技大学,农业昆虫与害虫防治,2014,博士.
[13]陈雪娇.基于相对估价法和EVA估价法对文化出版企业价值评估的研究[D].北京交通大学,2013.
[14]童文磊.上海市机电工业学校资产管理系统设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[15]苏靖琳.左西孟旦治疗重度收缩性心力衰竭患者的临床评估[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[16]关文秀.高硅镍铜合金NCu30-4-2-1的组织优化工艺研究[D].南昌航空大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[17]杨文兵.城乡结合部社会治安协同治理模式研究[D].贵州财经大学,行政管理,2013,硕士.
[18]张倩.基于有理Haar小波的分数阶积分方程数值解法[D].宁夏大学,应用数学,2014,硕士.
[19]张俊.两株生防链霉菌的分离、鉴定及其生防效果的初步研究[D].河南农业大学,植物病理学,2012,硕士.
[20]何彬.椭圆曲线上标量乘算法研究与改进[D].哈尔滨工业大学,计算数学,2013,硕士.
[21]邵晨.车用转速类传感器试验台的研制[D].华东理工大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[22]张琪.武汉市住房保障水平影响因素研究[D].华中师范大学,土地资源管理,2014,硕士.
[23]周晓梅.诵读方法的演变及当代价值[D].西南大学,课程与教学论,2013,硕士.
[24]张驰.基于分类话题的大学英语写作语料库自建研究[D].长春工业大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[25]卢淑宇.城镇污水处理厂污泥堆肥利用实验研究[D].西安建筑科技大学,环境工程,2013,硕士.
[26]李美达.我国民事诉讼审级制度多元化研究[D].辽宁大学,诉讼法学,2012,硕士.
[27]史建洪.慈溪市中心城区城市更新模式研究[D].浙江大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[28]李大鹏.专业背景对科技型创业者的影响分析[D].东北大学,科学技术哲学,2009,硕士.
[29]刘雪松.领导风格对员工情绪智力与绩效关系缓冲作用的研究[D].浙江大学,2008.
[30]刘沛佩.非上市公众公司信息披露的理论基础与价值选择[J].金融监管研究,2014,09:98-108.
[31]赵翔,刘同明.基于主成分分析的多变量决策树构造方法[J].计算机应用研究,2005,09:37-38.
[32]曲歌.基于Lucene局域网内容索引搜索引擎实现[D].辽宁科技大学,计算机技术,2012,硕士.
[33]殷超.基于蚁群算法的对等网寻径协议的研究与实现[D].辽宁科技大学,计算机技术,2012,硕士.
[34]毛英.体验式教学在《哲学与人生》课中的运用研究[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[35]刘安安.电动力-Fenton氧化法修复苯酚污染土壤研究[D].吉林大学,环境工程,2013,硕士.
[36]梁永光.武警院校安全管理问题和对策研究[D].武汉理工大学,公共管理,2012,硕士.
[37]杨安其.汉语语言特点与英汉带稿同传中的长句处理[D].上海外国语大学,翻译,2014,硕士.
[38]马承飞.前瞻记忆的TAP效应在定向越野教学中的应用研究[D].山东师范大学,体育（专业学位）,2013,硕士.
[39]杜晓明.黑龙江省望奎县食品安全监管对策研究[D].黑龙江八一农垦大学,农村与区域发展,2014,硕士.
[40]张红霄.中国民族声乐通俗化研究[D].河北师范大学,音乐学,2012,硕士.
[41]张超.长沙市主城区“职居分离”现象研究[D].湖南师范大学,人文地理学,2014,硕士.
[42]李泠汐.基于历史信息的拓扑物种分化算法[D].中国科学技术大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[43]徐玲玲.重庆市房地产价格变动对各收入阶层居民消费的影响研究[D].重庆工商大学,产业经济学,2014,硕士.
[44]张誉.大型丙烯绘画创作研究[D].沈阳师范大学,美术,2014,硕士.
[45]方秀玲.联合诊治模式下变应性鼻炎合并哮喘儿童的疗效观察及满意度调查[D].福建医科大学,临床医学,2014,硕士.
[46]段妍.中国传统纹样在现代庭园设计中的传承与发展[D].北方工业大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[47]黄鲁成,石媛嫄,吴菲菲.基于专利引用的技术轨道动态分析——以太阳能电池为例[J].科学学研究,2013,03:358-367.
[48]邓小力.相关分析在封堵率计算中的应用[J].石油地球物理勘探,1990,06:676-684+761.
[49]龙浩,霍娜.一种基于数据平滑技术的回归预测算法[J].河北软件职业技术学院学报,2014,04:.
[50]王燕,李文珍,郭大勇.ERP环境下的电解铝生产远程监测系统开发[J].冶金自动化,2004,04:47-50.