The scientific community has obtained the genomic sequence of different strains of Nannochloropsis belonging to two species: N. gaditana[10][11] and N. oceanica.[12][13] A genome portal based on the N. gaditana B-31 genome allows accessing much of the genomic information that concerns this micro-organism, moreover dedicated web pages are also available for the genomes of N. gaditana CCMP526 and N. oceanica CCMP1779.
The genomes of the sequenced Nannochloropsis strains were between 28.5 and 29 Mega bases long, they had high density of genes, reduced intron content, short intergenic regions[10] and very limited presence of repetitive sequences.[12] The genes of the two species share extended similarity.
The analysis of the genomes revealed that these microalgae have set of genes for the synthesis and incorporation in the cell wall of cellulose and sulfated fucans and that they are able to store carbon in polymers of β-1,3- and β-1,6-linked glucose called chrysolaminarin.[10] A NMR analysis of whole algal cells which were cultivated in autotrophic growth [14] reports evidence of the presence of cellulose in the cell wall and of mobile chrysolaminarin, probably accumulated in solution in vacuoles inside the cell.
Comparison between the lipid metabolic genes of N. gaditana and of red/green/brown algae and diatoms provided some insights into the exemplary lipid production of Nannochloropsis cultures. The comparisons indeed highlighted the presence of an expanded repertoire of some of the genes involved in TAG assembly in Nannochloropsis.[11] Numerous TAG lipases, which can affect TAG metabolism through either TAG degradation or lipid remodeling, were identified in Nannochloropsis,[12] many of them belonging to a gene family which seems to be exclusive of Nannochloropsis.[15]
Analysis of the genomic data suggested the presence in both the two species of Nannochloropsis of regulatory RNA and in particular miRNA.[10][12]
Various orthologs of known blue light sensing proteins were found in the genomes of Nannochloropsis suggesting possible circadian regulation.[10][12]
A research community from Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT [1]), Chinese Academy of Sciences, sequenced and compared six Nannochloropsis genomes including that include two N. oceanica strains (IMET1 and CCMP531) and one strain from each of four other recognized species: N. salina (CCMP537), N. gaditana (CCMP526, which was previously reported[11]), N. oculata (CCMP525) and N. granulata (CCMP529).[16] They found that the six genomes share key oleaginous traits, such as the gene dose expansion of selected lipid biosynthesis genes compared to green algae Chlamydomonas. The most prominent example of gene dose expansion is Diacylglycerol acyltransferase (DGAT), which catalyzes the last step of triacylglycerol (TAG) synthesis. There’re 13 DGAT genes in Nannochloropsis, representing the highest gene dose in known genomes.
Through a comprehensive phylogenetic analysis, researchers proposed that among the 11 DGAT-2s, one gene might originate from the red algae related secondary endosymbiont, four from green algae related endosymbiont, and the other six from the eukaryotic host genome. In addition, a large proportion (15.3%) of TAG biosynthesis related genes were acquired by Nannochloropsis via horizontal gene transfer (HGT) from bacteria. Therefore, multiple genome pooling and horizontal genetic exchange, together with selective inheritance of lipid synthesis genes and species-specific gene loss, have led to the enormous genetic apparatus for oleaginousness and the wide genomic divergence among present-day Nannochloropsis spp.
ชุมชนวิทยาศาสตร์ได้รับลำดับ genomic ของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันของ Nannochloropsis อยู่สองชนิด: oceanica ตอนเหนือและตอนเหนือ gaditana [10] [11][12][13] เป็นเว็บไซต์กลุ่มตามกลุ่ม B-31 gaditana ตอนเหนือช่วยให้เข้าถึงข้อมูล genomic ที่เกี่ยวข้องกับการนี้ไมโครสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก นอกจากนี้ เฉพาะเว็บเพจที่มี genomes ของ CCMP526 ที่ gaditana ตอนเหนือและตอนเหนือ oceanica CCMP1779Genomes ของสายพันธุ์ Nannochloropsis ตามลำดับได้ระหว่าง 28.5 และ 29 ร็อคฐานยาว มีความหนาแน่นสูงของยีน intron ลดเนื้อหา ภูมิภาค intergenic สั้น [10] และลำดับซ้ำก็จำกัดมาก[12] ยีนพันธุ์สองร่วมคล้ายขยายการวิเคราะห์ของ genomes เปิดเผยว่า microalgae เหล่านี้เซ็ตของยีนสำหรับสังเคราะห์และประสานผนังเซลล์เซลลูโลสและ sulfated fucans และว่า จะสามารถเก็บคาร์บอนในโพลิเมอร์ของกลูโคสβ-1,3 - และβ-1,6-เชื่อมโยงเรียกว่า chrysolaminarin[10] การวิเคราะห์ NMR ของเซลล์ทั้งหมด algal ซึ่งได้ปลูกใน autotrophic เติบโต [14] รายงานหลักฐานการแสดงตน ของเซลลูโลสในผนังเซลล์ และ chrysolaminarin โทรศัพท์มือถือ อาจสะสมในโซลูชันใน vacuoles ภายในเซลล์เปรียบเทียบระหว่างไขมันเผาผลาญยีน gaditana ตอนเหนือ และสาหร่ายสีแดง/สีเขียว/สีน้ำตาลและ diatoms ให้ผลิตไขมันเยี่ยง Nannochloropsis วัฒนธรรมบางลึก การเปรียบเทียบแน่นอนเน้นของละครการขยายบางส่วนของยีนที่เกี่ยวข้องกับแท็กประกอบใน Nannochloropsis[11] หลายแท็ก lipases ซึ่งสามารถมีผลต่อเมแทบอลิซึมของแท็กแท็กย่อยสลายหรือเปลี่ยนแปลงระดับไขมันในเลือด ได้ระบุไว้ใน Nannochloropsis, [12] มากของพวกเขาเป็นสมาชิกครอบครัวยีนซึ่งน่าจะเป็น โดย Nannochloropsis[15]การวิเคราะห์ข้อมูล genomic แนะนำอยู่ ในทั้งสองสายพันธุ์ของ Nannochloropsis ของอาร์เอ็นเอที่กำกับดูแล และ miRNA เฉพาะ[10][12]Orthologs ต่าง ๆ ของแสงสีน้ำเงินที่รู้จักตรวจโปรตีนพบใน genomes ของ Nannochloropsis ควบคุม circadian สามารถแนะนำ[10][12]ชุมชนวิจัยจากสถาบันชิงพลังงานชีวภาพและเทคโนโลยี Bioprocess (QIBEBT [1]), สถาบันวิทยาศาสตร์ จีนตามลำดับ และเมื่อเทียบหก Nannochloropsis genomes รวมที่รวมสองสายพันธุ์ oceanica ตอนเหนือ (IMET1 และ CCMP531) และต้องใช้หนึ่งจากสี่อื่น ๆ รู้จักพันธุ์: ตอนเหนือโรงแรมสลี (CCMP537), gaditana ตอนเหนือ (CCMP526 ซึ่งก่อนหน้านี้ reported[11]), oculata ตอนเหนือ (CCMP525) และ granulata ตอนเหนือ (CCMP529)[16] พวกเขาพบว่า genomes หกใช้คีย์ลักษณะ oleaginous เช่นการขยายตัวปริมาณยีนของยีนสังเคราะห์ไขมันเลือกเปรียบเทียบกับสาหร่ายสีเขียว Chlamydomonas ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของยีนยาขยาย acyltransferase Diacylglycerol (DGAT), ที่ catalyzes ขั้นตอนสุดท้ายของ triacylglycerol (แท็ก) สังเคราะห์ ได้ มีอยู่ 13 DGAT ยีนใน Nannochloropsis แทนยายีนสูงใน genomes รู้จักผ่านการวิเคราะห์ phylogenetic ครอบคลุม นักวิจัยเสนอว่า ระหว่าง 11 DGAT-2s ยีนหนึ่งอาจมาจากสาหร่ายสีแดงที่เกี่ยวข้องรอง endosymbiont สี่จากสาหร่ายสีเขียวที่เกี่ยวข้อง endosymbiont และอื่น ๆ หกจากจีโนม eukaryotic โฮสต์ นอกจากนี้ สัดส่วนขนาดใหญ่ (15.3%) ของการสังเคราะห์แท็กเกี่ยวกับยีนที่ได้รับมา โดย Nannochloropsis ผ่านการถ่ายโอนยีนแนวนอน (HGT) จากแบคทีเรีย ดังนั้น จีโนมร่วมและแนวทางพันธุกรรมอัตราแลกเปลี่ยน ร่วมสืบทอดงานของกระบวนการสังเคราะห์ยีนและการสูญเสียยีน species-specific หลายได้นำไปสู่เครื่องพันธุกรรมมหาศาลสำหรับ oleaginousness และ divergence genomic กว้างระหว่างเหตุการณ์ Nannochloropsis โอ
การแปล กรุณารอสักครู่..