深海囊螂蛤铁蛋白的环境选择压力分析

深海环境常有高压、极端温度、富含重金属、黑暗、寡营养等特点。生活在该种特殊环境中的生物可能演绎出不同机制适应此生境。囊螂科贝类是深海冷泉/热液区的优势物种，拟通过对来自冷泉/热液区囊螂科贝类铁蛋白进行环境选择压力分析，以期解析其适应深海特殊生境（高铁环境、高静水压）的机制。首先，通过本地比对的方式获得了囊螂蛤和其近缘种铁蛋白的核苷酸和氨基酸序列，其均有ferritin保守功能域和相应的保守位点。其中，囊螂蛤铁蛋白Cmfer-2、Cmagfer-3、Pofer-3属于M型铁蛋白，其他归属为H型铁蛋白。 Cmagfer-4和Pofer-4可初步判断为分泌型铁蛋白，而其他囊螂蛤铁蛋白与胞质型铁蛋白聚为一支。为了探索环境因素对深海贝类铁蛋白的影响，运用PAML软件对深浅海铁蛋白进行了选择压力分析。 结果显示总共鉴定到8个正选择位点，其后验概率大于95%。其中，在含有嗜压氨基酸的对应组中，约50%浅海位点置换为嗜压的氨基酸，进一步证明了17A、 55R、171S氨基酸置换是铁蛋白适应深海压力变化的一种策略。更进一步研究发现69 K→I/T/M和171 E/K→S由带电荷的极性氨基酸置换为不带电荷的氨基酸，并且大部分受到选择的位点位于蛋白的N端和C端，深海囊螂蛤铁蛋白可能通过特定氨基酸极性的转变和分布区域的改变来适应深海特殊环境。本文通过深浅海贝类铁蛋白的分析来为深海生物对极端环境的适应研究提供一些信息和见解。     

α-酮戊二酸及其钠盐对雨生红球藻生长和虾青素积累的促进作用

雨生红球藻是已知虾青素(astaxanthin, AST)含量最高的生物,是理想的细胞制备工厂。尽管研究表明添加α-酮戊二酸(OG,α-oxoglutarate)能有效促进混养条件下雨生红球藻AST积累,但在自养条件下是否也有类似效果不清楚。研究以自养雨生红球藻为对象,在正常(CK)、高光(HL)、缺氮(DN)和高光-缺氮双重逆境(HL-DN)下从细胞生长和AST积累两方面评估OG及其钠盐(OG-2Na)的促进作用。结果显示,添加OG或OG-2Na显著缓解HL、DN和HL-DN胁迫对细胞生长的抑制作用,培养至6 d的生物量分别为0.58、0.53和0.38 g/L,约是未添加组的2.0倍。添加OG或OG-2Na显著促进AST积累。培养至6 d,在HL、DN和HL-DN下, AST含量分别达到13.62、19.51和28.29 mg/g,是未添加组的2.39、1.16和1.35倍。同时在胁迫条件下,添加OG或OG-2Na有效提高单位细胞中AST含量。针对OG和OG-2Na添加,最大单位细胞AST含量分别出现在HL和HL-DN条件下,达到53.72和60.58 pg/cell,是对照的3....