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Phylogenomic analysis of transcriptomic sequences of mitochondria and chloroplasts of essential brown algae (Phaeophyceae) in China 总被引：1，自引：1，他引：0
JIA Shangang WANG Xumin LI Tianyong QIAN Hao SUN Jing WANG Liang YU Jun REN Lufeng YIN Jinlong LIU Tao WU Shuangxiu 《海洋学报(英文版)》2014,33(2):94-101
The chloroplast and mitochondrion of brown algae （Class Phaeophyceae of Phylum Ochrophyta） may have originated from different endosymbiosis. In this study, we carried out phylogenomic analysis to distinguish their evolutionary lineages by using algal RNA-seq datasets of the 1 000 Plants （1KP） Project and publicly available complete genomes of mitochondria and chloroplasts of Kingdom Chromista. We have found that there is a split between Class Phaeophyceae of Phylum Ochrophyta and the others （Phylum Cryptophyta and Haptophyta） in Kingdom Chromista, and identified more diversity in chloroplast genes than mitochondrial ones in their phylogenetic trees. Taxonomy resolution for Class Phaeophyceae showed that it was divided into Laminariales-Ectocarpales clade and Fucales clade, and phylogenetic positions of Kjellmaniella crassi-folia, Hizikia fusifrome and Ishige okamurai were confirmed. Our analysis provided the basic phylogenetic relationships of Chromista algae, and demonstrated their potential ability to study endosymbiotic events. 相似文献
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南极红藻具有重要的生态学功能和开发利用价值。南极极端环境赋予了其独特的生理耐受机制，也是发现新基因和代谢途径的理想材料。我们测序分析了南极产胶红藻Iridaea cordata (Turner) Bory和Curdiea racovitzae Hariot的转录组序列，并与其常温近缘种进行了比较，同时挖掘了其与光限制和强紫外线辐射等光环境适应相关的基因。I. cordata和C. racovitzae的转录组序列分别拼接成了14055条和12006条非冗余基因，平均长度分别为1473 bp和1448 bp。在I. cordata转录组中发现多条与绿藻基因同源的捕光复合物LHC基因Lhca2、Lhca6和Lhcb，并且在两种南极红藻中都各发现了1条编码结合岩藻黄质和Chl a/c蛋白的Lhcf基因，目前尚未在其他红藻中发现这类基因。光裂解酶修复紫外线诱导DNA损伤，在I. cordata的转录组序列中发现了6?4光裂解酶，光裂解酶CPD I和CPD II基因，而C. racovitzae转录组序列中仅找到了光裂解酶CPD II基因。尽管南极红藻中这些特有基因的功能有待进一步的验证，但是本文为后续研究红藻的南极极端光环境适应机制提供了方向。 相似文献
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In exploring new sources for economically important products, marine environment draws particular attention because of its remarkable diversity and extreme conditions; it is known to produce metabolic products of great value. It represents untapped source for the discovery of novel secondary metabolites with varying potential such as antibiotic, anti-tumor, antifouling and cytotoxic properties. Marine actinomycetes distributed throughout the marine environment from shallow to deep sea sediments have proved to be a finest source for this discovery. Secondary metabolites derived from marine actinomycetes have proved their worth in industries based on the research on their properties and wide range applications. Spotlight of the review is range of marine based actinomycetes products and significant research in this field. This shows the capability of marine actinomycetes as bioactive metabolite producers. Additionally, the present review addresses some effective and novel approaches of procuring marine microbial compounds utilizing the latest screening strategies of drug discovery from which traditional resources such as marine actinobacteria has decreased due to declining yields. The aim is in the context of promoting fruitful and profitable results in the near future. The recent surfacing of new technologies for bioprospection of marine actinomycetes are very promising, resulting in high quality value added products, and will be de? ning a new era for bioactive compounds with medical and biotechnological applications. 相似文献
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雨生红球藻(Haematococcuspluvialis)是天然虾青素的最佳来源,它可以在高光胁迫等不利条件下转变成厚壁细胞并积累大量虾青素。然而,目前从微小RNA (microRNA, miRNA)层面来揭示在高光胁迫下雨生红球藻次级细胞壁形成和虾青素合成的机理研究尚未见报道。对高光处理下三个时间点的雨生红球藻样品进行microRNA测序,共鉴定出342个已知miRNA和283个新miRNA。在这625个miRNA中,其中有206个miRNA的表达量受高光影响,这些差异表达的miRNA的靶基因参与了淀粉与蔗糖代谢、甘露糖与果糖代谢、糖酵解和萜类骨架生物合成等重要代谢通路。结合转录组结果发现,高光胁迫下有6个miRNA调控了3个和次级细胞壁形成相关靶基因的表达,有5个miRNA调控了5个和虾青素生物合成相关靶基因的表达。以上结果揭示了雨生红球藻在高光下miRNA调控次级细胞壁形成和虾青素生物合成的潜在机制,为雨生红球藻虾青素的代谢工程奠定了理论基础。 相似文献
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养殖过程的循环水交换量能够显著影响皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)的生理状态, 进而影响其养殖存活率和生长率, 然而不同循环水量对于皱纹盘鲍的生理状态影响的分子机制尚不明确。本实验以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为研究对象, 将鲍分别置于循环水交换频率为1次/d、2次/d、4次/d的条件下(编号为C0、T2和T4组)暂养3 d, 然后利用Illumina Hiseq 2500技术测定不同处理组鲍鱼的肌肉组织中转录组表达情况。结果表明, 单次换水组(C0)和多次换水组(T2和T4)间差异表达的基因个数较多, 分别为4 095和3 617个, 而T2与T4组之间的差异表达基因个数则较少, 仅为232个。对差异表达基因进行GO和KEGG功能分析显示, 单次换水组(C0)和多次换水组(T2和T4)间差异表达的基因主要集中在能量代谢和免疫反应相关通路或基因, 随机选取10个差异基因进行荧光定量PCR验证, 定量PCR结果与转录谱结果一致, 证实了转录组测序结果的可靠性。本研究说明了更高的水交换量下, 鲍的代谢和免疫相关通路被激活, 可能有助于鲍鱼维持较好的生理和免疫状态, 从而表现出更好的生长、存活等表型。 相似文献
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劳盆拟刺铠虾(Munidopsis lauensis)是一种十足目铠甲虾, 能够适应深海化能合成生态系统的极端环境, 但是其已知基因序列信息却很少。为此, 采用PacBio平台的SMRT测序技术对来自南海台西南冷泉劳盆拟刺铠虾的肝胰腺、鳃、肌肉和肠混合组织进行了三代全长转录组测序。通过聚类、校正、去冗余之后共获得28 811条高质量isoform, 平均长度为2 086 bp, N50长度为2 275 bp。使用Nr、SwissPort、KEGG、KOG数据库对转录本序列进行功能注释, 共有20 616 (71.56%)条isoform得到注释。进一步高级注释共获得21 848个蛋白编码序列, 共预测到537个转录因子、6 430个长链非编码RNA和10 060个SSRs位点。KEGG通路分析发现两条可能与劳盆拟刺铠虾适应深海化能极端生境相关的通路, 分别为过氧化物酶体通路和谷胱甘肽代谢通路。其中, 共有180条isoform被发现参与编码过氧化物酶体通路中的31个关键酶, 213条isoform参与谷胱甘肽代谢通路中19个关键酶的编码。基于全长转录组数据, 利用同源比对、功能结构域预测及系统发育树构建等方法对劳盆拟刺铠虾谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因家族进行挖掘与鉴定, 共发现属于theta、delta、mu、kappa四种亚家族的20条GST候选序列。通过对劳盆拟刺铠虾全长转录组测序、功能注释和环境适应相关的重要基因及通路的分析, 不仅丰富了深海组学数据资源, 也为进一步揭示甲壳动物适应深海化能极端环境的分子机制奠定了基础。 相似文献
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泥蚶(Tegillarca granosa)是我国传统养殖贝类,细菌性疾病导致的死亡已成为制约泥蚶养殖业发展的重要因素,血细胞是泥蚶免疫防御的执行者,血细胞能直接吞噬异物,能通过包囊作用将异物包裹,血细胞还在炎症反应和伤口修复中发挥作用。采用RNA-seq测序技术研究了溶藻弧菌体外刺激后泥蚶血细胞3h和6h时转录组动态变化,与未受刺激血细胞相比,3h时1790个基因表达发生显著改变,包括1319个上调基因和471个下调基因;6h时3183个基因表达发生显著改变,包括2629个上调基因和554个下调基因。KEGG通路富集分析发现溶藻弧菌刺激后免疫相关多个信号通路或生物学过程发生显著改变,如吞噬体、细胞凋亡、蛋白酶体、内质网加工、局部黏附等。部分免疫相关基因表达丰度3h时变化不显著而6h时发生显著改变,部分免疫相关基因3h和6h时表达丰度均显著改变。研究结果为泥蚶血细胞早期免疫反应提供了新的见解,为泥蚶抗病机理研究提供了理论基础。 相似文献
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对青蛤(Cyclina sinensis)转录组文库筛选并克隆得到青蛤TRAF6(Cs TRAF6)基因的c DNA序列,其开放阅读框为2337bp,编码778个氨基酸,分子量为86.59k Da。Cs TRAF6蛋白包含RING型锌指结构,两个TRAF型锌指结构,coiled-coil结构域以及MATH结构域。经生物信息学及分子系统学分析表明Cs TRAF6属于TRAF6家族的一员。利用实时荧光定量PCR方法检测了Cs TRAF6基因在青蛤各个组织以及在Poly I:C侵染下在血淋巴中的时序性表达情况。结果表明,Cs TRAF6基因在青蛤血淋巴、闭壳肌、鳃、性腺、外套膜和肝脏中普遍表达,其中在血淋巴中的表达水平最高。在Poly I:C刺激后的3h,青蛤血淋巴中Cs TRAF6的表达量迅速升高,在6h达到最大值,说明青蛤的Cs TRAF6基因参与了病毒类似物侵染下的免疫应答反应。 相似文献
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全球气候变化导致海洋氧含量降低,海水低氧胁迫对海洋无脊椎动物的生长、发育和繁殖造成了严重的威胁。以海洋线虫Litoditis marina为实验对象,观察了其在不同氧浓度(21%、3%、1%和0.5%)条件下的生长发育速率,并对不同氧浓度条件下的L1幼虫样品进行了转录组测序和分析。实验结果表明,当环境氧浓度从21%下降至3%时, L. marina的发育成熟速度明显加快,进一步下降至1%时,产卵时间延长并和21%氧浓度接近,但当氧浓度为0.5%时,L.marina的产卵时间显著延迟。比较转录组分析表明,相比于21%氧浓度环境, 3%、1%和0.5%低氧条件下L. marina的糖酵解、糖异生、硫代谢和线粒体碳代谢等通路相关基因的表达显著上调;而寿命调控通路、细胞色素P450代谢通路和ABC转运蛋白相关基因的表达显著下调。研究结果发现的海洋线虫应对氧浓度胁迫的基因表达变化模式,为深入理解海洋无脊椎动物应答低氧胁迫分子机制提供了重要参考。 相似文献
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iPath 是一个用于细胞路径可视化和代谢途径分析的免费网页应用程序。iPath 中的路径是通过交互式浏览器查看的，它提供各种代谢途径的直接导航，使人们能够方便地访问相关的化合物和酶。本文简要介绍了最新的 iPath3.0 版本 （http://pathways.embl.de） （基于 4 个 KEGG 的全局地图，158 个传统的 KEGG 路径图，192 个 KEGG 模板，以及其他代谢元素，组成了一个相互连接、手工绘制的代谢网络），并举例说明其在生物海洋学研究中的应用，以期引起国内学者对此工具的重视，促进其在生物海洋学研究中的应用。 相似文献