类胡萝卜素代谢途径转录调控基因与代谢节点的挖掘

项目名称： 类胡萝卜素代谢途径转录调控基因与代谢节点的挖掘

项目编号： No.31401029

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 生物科学

项目作者： 吕和鑫

作者单位： 天津科技大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 植物类胡萝卜素代谢途径各步的催化酶及其编码基因已研究地较为清楚，但对其代谢调控机制了解甚少。杜氏盐藻（Dunaliella salina）具有特殊的类胡萝卜素代谢机制，环境胁迫时可积累干重10%以上的β-胡萝卜素，是研究类胡萝卜素代谢调控的良好物种。本项目旨在利用转录组与代谢组学技术挖掘盐藻β-胡萝卜素代谢调控中的调控基因与代谢节点。首先利用培养基中氮、磷、硫营养因子的含量变化来创造不同的营养饥饿条件，诱导β-胡萝卜素不同水平的积累，然后对处于不同营养饥饿条件、β-胡萝卜素含量差异巨大的盐藻细胞进行RNAseq测序与代谢组分析，通过Unigene库构建、基因功能注释、差异表达基因与代谢节点分析、GO功能与pathway显著性富集分析、转录因子预测、代谢途径结构基因表达分析与代谢途径间的调控网络构建方法挖掘出潜在的关键调控基因与代谢节点，最终通过遗传转化与表型分析进行基因功能与代谢节点验证。

中文关键词： 盐生杜氏藻；类胡萝卜素代谢；转录组学；代谢组学；营养饥饿

英文摘要： The structral genes of carotenoid metabolic pathway in plant have been well studied , but the regulatory molecular mechanisms were unclear and fewer regulatory genes were identified so far. Dunallila salina could accumlute up to 10% beta-carotene when suf

英文关键词： Dunaliella salina；carotenoids metabolism；transcriptomics；metabolomics；nutrient deprivation