Oleaginous microalgae are promising

Oleaginous microalgae are promising feedstock for biofuels, yet the genetic diversity, origin and evolution of oleaginous traits remain largely unknown. Here we present a detailed phylogenomic analysis of five oleaginous Nannochloropsis species (a total of six strains) and one time-series transcriptome dataset for triacylglycerol (TAG) synthesis on one representative strain. Despite small genome sizes, high coding potential and relative paucity of mobile elements, the genomes feature small cores of ca. 2,700 protein-coding genes and a large pan-genome of >38,000 genes. The six genomes share key oleaginous traits, such as the enrichment of selected lipid biosynthesis genes and certain glycoside hydrolase genes that potentially shift carbon flux from chrysolaminaran to TAG synthesis. The eleven type II diacylglycerol acyltransferase genes (DGAT-2) in every strain, each expressed during TAG synthesis, likely originated from three ancient genomes, including the secondary endosymbiosis host and the engulfed green and red algae. Horizontal gene transfers were inferred in most lipid synthesis nodes with expanded gene doses and many glycoside hydrolase genes. Thus 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. These findings have important implications in the screening and genetic engineering of microalgae for biofuels.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Oleaginous microalgae มีแนวโน้มวัตถุดิบสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ ยังพันธุ ต้นกำเนิด และวิวัฒนาการของลักษณะ oleaginous อยู่ส่วนใหญ่ไม่รู้จัก ที่นี่เราแสดงการวิเคราะห์รายละเอียด phylogenomic 5 oleaginous Nannochloropsis สปีชีส์ (จำนวน 6 สายพันธุ์) และชุดข้อมูล transcriptome เวลาชุดหนึ่งสำหรับการสังเคราะห์ triacylglycerol (แท็ก) ในหนึ่งต้องใช้พนักงาน แม้ มีขนาดกลุ่มเล็ก สูงรหัส paucity มีศักยภาพ และสัมพันธ์กันขององค์ประกอบมือถือ genomes การประกอบแกนเล็กของ ca 2700 รหัสโปรตีนยีนและแพนกลุ่มใหญ่ที่ของ > ยีน 38,000 Genomes หกใช้คีย์ลักษณะ oleaginous เพิ่มความสมบูรณ์ของกระบวนการเลือกการสังเคราะห์และบางยีน hydrolase glycoside ซึ่งอาจเลื่อนไหลคาร์บอนจาก chrysolaminaran เพื่อสังเคราะห์แท็ก สิบเอ็ดชนิด II diacylglycerol acyltransferase ยีน (DGAT-2) ในทุกต้องใช้ แต่ละแสดงในระหว่างการสังเคราะห์แท็ก มีแนวโน้มเริ่มต้นจากสาม genomes โบราณ โฮสต์ endosymbiosis รองและสาหร่ายสีเขียว และสีแดง engulfed โอนย้ายแนวยีนถูกสรุปในโหนสังเคราะห์ไขมันส่วนใหญ่ มีปริมาณขยายยีนหลายยีน hydrolase glycoside ดังนั้นหลายจีโนมร่วมและแนวทางพันธุกรรมแลกเปลี่ยน ร่วมสืบทอดงานของกระบวนการสังเคราะห์ยีนและการสูญเสียยีน species-specific ได้นำไปสู่เครื่องพันธุกรรมมหาศาลสำหรับ oleaginousness และ divergence genomic กว้างระหว่างเหตุการณ์ Nannochloropsis ผลการวิจัยเหล่านี้มีนัยสำคัญในการคัดกรองและพันธุวิศวกรรมของ microalgae สำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สาหร่ายน้ำมันมีแนวโน้มวัตถุดิบสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ แต่ความหลากหลายทางพันธุกรรมต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของลักษณะน้ำมันส่วนใหญ่ยังไม่ทราบ ที่นี่เรานำเสนอการวิเคราะห์รายละเอียดของการ phylogenomic ห้าชนิด Nannochloropsis น้ำมัน (ทั้งหมดหกสายพันธุ์) และอนุกรมเวลาชุดยีนสำหรับ triacylglycerol (TAG) การสังเคราะห์ในหนึ่งสายพันธุ์ที่เป็นตัวแทน แม้จะมีขนาดจีโนมขนาดเล็กที่มีศักยภาพสูงและการเข้ารหัสความยากจนความสัมพันธ์ขององค์ประกอบมือถือจีโนมมีแกนเล็ก ๆ ของรัฐแคลิฟอร์เนีย 2,700 ยีนโปรตีนเข้ารหัสและกระทะใหญ่ของจีโนม> 38,000 ยีน หกแบ่งปันลักษณะจีโนมน้ำมันที่สำคัญเช่นการเพิ่มคุณค่าของยีนสังเคราะห์ไขมันเลือกและยีนบาง glycoside hydrolase ที่อาจเปลี่ยนการไหลของคาร์บอนไดออกไซด์จาก chrysolaminaran แท็กสังเคราะห์ สิบเอ็ดชนิด II diacylglycerol ยีน acyltransferase (DGAT-2) ในทุกสายพันธุ์แต่ละแสดงในระหว่างการสังเคราะห์ TAG น่าจะมาจากสามจีโนมโบราณรวมทั้งเจ้าภาพ endosymbiosis รองและห้อมล้อมสาหร่ายสีเขียวและสีแดง การถ่ายโอนยีนแนวนอนถูกอ้างถึงในโหนดการสังเคราะห์ไขมันส่วนใหญ่ที่มีปริมาณการขยายตัวและการแสดงออกของยีนยีน hydrolase glycoside จำนวนมาก ดังนั้นหลายจีโนมร่วมกันและการแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรมแนวนอนร่วมกับมรดกเลือกของยีนสังเคราะห์ไขมันชนิดเฉพาะการสูญเสียยีนได้นำไปสู่​​อุปกรณ์ทางพันธุกรรมอย่างมากสำหรับ oleaginousness และความแตกต่างของจีโนมกว้างในหมู่ Nannochloropsis วันปัจจุบัน การค้นพบนี้มีนัยสำคัญในการคัดกรองและการวิศวกรรมทางพันธุกรรมของสาหร่ายสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ที่ผสมด้วยน้ำมันสาหร่ายขนาดเล็กเป็นวัตถุดิบหลักของโลก แต่ความหลากหลายทางพันธุกรรม ต้นกำเนิด และวิวัฒนาการของลักษณะที่ผสมด้วยน้ำมันยังคงเป็นส่วนใหญ่ที่ไม่รู้จัก ที่นี่เรานำเสนอการวิเคราะห์รายละเอียดของ nannochloropsis phylogenomic 5 ชนิดที่ผสมด้วยน้ำมัน ( รวม 6 สายพันธุ์ และข้อมูลอนุกรมเวลาสำหรับทราน ริปโตม triacylglycerol ( แท็ก ) สังเคราะห์ตัวแทนหนึ่งสายพันธุ์แม้จะมีขนาดจีโนมเล็ก สูงนะครับ ศักยภาพและญาติจำนวนเล็กน้อยขององค์ประกอบโทรศัพท์มือถือ หาแกนเล็กประมาณ 2700 คุณสมบัติการเข้ารหัสโปรตีนยีนและพันธุกรรมกระทะใหญ่ > 38 , 000 ยีน หกจีโนมแบ่งปันคีย์ที่ผสมด้วยน้ำมัน คุณลักษณะเช่น การเลือกและชีวสังเคราะห์ยีนไขมันบางยีนไกลโคไซด์ไฮโดรเลสที่อาจเปลี่ยนคาร์บอนไหลจาก chrysolaminaran มาสังเคราะห์ ประเภท 11 2 diacylglycerol acyltransferase ยีน ( dgat-2 ) ทุกสายพันธุ์ แต่ละแสดงในระหว่างการสังเคราะห์แท็ก น่าจะมาจากสามจีโนมโบราณรวมทั้งการ endosymbiosis โฮสต์และปกคลุมเขียว และ สาหร่ายสีแดง การถ่ายโอนยีนในแนวราบได้มีการสังเคราะห์ไขมันในที่สุด ด้วยการขยายขนาดของจุดและหลายไกลโคไซด์ไฮโดรเลสยีน ดังนั้น การแลกเปลี่ยนพันธุกรรมจีโนมและหลายแนว ด้วยกันกับมรดกของการสังเคราะห์ยีนและการสูญเสียไขมันโดยเฉพาะ - ขยายพันธุ์ของยีน ,ได้นำไปสู่มหาศาลพันธุอุปกรณ์สำหรับ oleaginousness และความแตกต่างระหว่างจีโนม - กว้าง nannochloropsis . การค้นพบนี้มีนัยสำคัญในการคัดกรองและพันธุวิศวกรรมของจุลสาหร่ายสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ .