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World File Search System叶绿体
将具有光合活性的藻类叶绿体纳入培养的哺乳动物细胞中，以实现动物的光合作用
摘要：叶绿体是通过蓝藻类共生体与宿主内共生进化而来的光合细胞器。许多研究试图分离完整的叶绿体来分析其形态特征和光合活性。尽管一些研究将分离的叶绿体引入不同物种的细胞中，但其光合活性尚未得到证实。在本研究中，我们从原始红藻 Cyanidioschyzon merolae 中分离了具有光合活性的叶绿体，并通过共培养将其整合到培养的哺乳动物细胞中。整合的叶绿体保留了其细胞内囊体的结构，并保持在细胞质中，被细胞核附近的线粒体包围。此外，整合的叶绿体在整合后至少 2 天内在培养的哺乳动物细胞中保持光系统 II 的电子传递活性。我们的自上而下的基于合成生物学的方法可以作为创造人工光合动物细胞的基础。
叶绿体中的工程rubisco凝结以操纵植物光合作用
太阳陈1,2,3，玛塔·霍卡4，菲利普·戴维5，Yaqi Sun 2，Fei Zhou 3，Tracy Lawson 5，Peter J. Nixon 4，Yongjun Lin 3，lu-niw Liu 2,6 * 1 Guangdong guangdong guangdong guangdong省级利用和药物保存和北部北部的省级北部。 512000，中国2分子与综合生物学研究所，利物浦大学，利物浦大学，利物浦L69 7ZB，英国3号国家遗传改善的国家主要实验室和国家植物基因研究中心，瓦兹胡农农业大学，武汉，瓦汉430070，430070，430070 2AZ，英国5日生命科学学院，埃塞克斯大学，科尔切斯特CO4 4SQ，英国6海洋生命科学学院和中国海洋深海洋多球和地球系统的边境科学中心，中国海洋大学266003，中国 *通讯 *通信：luning.luning.luiu@luning@liverpool.ac.ac.ac.uk（l.-n.-n.l.-n.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l>摘要尽管Rubisco是全球最丰富的酶，但由于其营业率低和区分CO 2和O 2的能力有限，碳固定效率低下，尤其是在高O 2条件下。为了解决这些局限性，包括蓝细菌和藻类在内的浮游植物已经进化了CO 2浓缩机制（CCM），这些机制涉及在特定结构内将Rubisco划分的rubisco，例如在藻类或藻类中的cyanobacteria或Pyrenacoids中的羧基助理。工程植物的叶绿体建立了类似的结构来分隔Rubisco，这引起了人们对改善作物植物中光合作用和碳同化的兴趣。在这里，我们提出了一种方法，可以通过遗传融合的超纤维纤维构成超级纤维绿色荧光蛋白（SFGFP）在烟草中有效地诱导内源性rubisco的凝结（Nicotiana tabacum）叶绿体。通过利用SFGFP的固有寡聚特征，我们成功地创建了类似pyrenoid的Rubisco冷凝物，这些冷凝物在叶绿体中显示动态的，类似液体的特性，而不会影响Rubisco组装和催化功能。转基因烟草植物与野生型植物相比表现出可比的自养生长速率和环境空气中的完整生命周期。我们的研究提供了一种有希望的策略，可以通过相分离调节植物叶绿体中的内源性Rubisco组装和空间组织，这为生成合成细胞器样结构的基础为碳固定的碳固定结构（例如羧化合物和吡啶样），以优化光合效率。关键字：Rubisco;碳固定；光合作用；叶绿体工程；相位分离；蛋白质冷凝；植物生物技术
来自不同植物物种的无叶绿体细胞系统作为快速原型平台
图1：用于使用各种植物物种（杨树，小麦，菠菜）的无叶绿体细胞系统的工作流，用于自动高通量零件表征。通过完整的叶绿体和随后的乳液的分离，是从populus×Canescens（Poplar），Spinacia oleracea（菠菜）和Triticum aestivum（小麦）中产生的无叶绿体细胞提取物。随后构建和测试了标准化植物杆级的14级组装库，包括各种调节元素。通过涉及非接触式液体处理程序（Echo 525，Cobra）的自动工作流程建立了无细胞的反应，以将无叶绿体细胞提取物与DNA模板和纳米型底物相结合。证明了叶绿体细胞提取物的翻译活性，我们首先旨在验证叶绿体CFE系统是否具有足够的
来自哈萨克斯坦的七种假发物种的叶绿体基因组的比较分析
杜松种类是杯形科中的灌木或树木，在森林生态系统中起着重要作用。在这项研究中，我们报告了在哈萨克斯坦收集的五种假发物种的质体（PT）基因组的完整序列（j。 communis，j。 Sibirica，J。 pseudosabina，j。 semiglobosa和j。 Davurica）。 除了两个完整的Pt基因组序列外，还注释了五种物种的Pt基因组的序列。 Sabina和J。 Seravschanica，我们先前已报告。 将这七种物种的Pt基因组序列与Pub-lic ncbi数据库中可用的杜松物种的Pt基因组进行了比较。 杜松物种的PT基因组的总长度，包括先前发表的PT基因组数据，范围为127,469 bp（j。 semiglobosa）至128,097 bp（j。 communis）。 每个杜松子质体由119个基因组成，包括82个蛋白质编码基因，33个转移RNA和4个核糖体RNA基因。 在确定的基因中，16个包含一个或两个内含子，并复制了2个tRNA基因。 对PT基因组序列的比较评估表明，鉴定了1145个简单序列重复标记。 基于82种蛋白质编码基因的26种假发物种的系统发育树，将杜松样品分为两个主要进化枝，对应于Juniperus和Sabina切片。 PT基因组序列的分析表明ACCD和YCF2是两个最多态性基因。在这项研究中，我们报告了在哈萨克斯坦收集的五种假发物种的质体（PT）基因组的完整序列（j。communis，j。Sibirica，J。 pseudosabina，j。 semiglobosa和j。 Davurica）。 除了两个完整的Pt基因组序列外，还注释了五种物种的Pt基因组的序列。 Sabina和J。 Seravschanica，我们先前已报告。 将这七种物种的Pt基因组序列与Pub-lic ncbi数据库中可用的杜松物种的Pt基因组进行了比较。 杜松物种的PT基因组的总长度，包括先前发表的PT基因组数据，范围为127,469 bp（j。 semiglobosa）至128,097 bp（j。 communis）。 每个杜松子质体由119个基因组成，包括82个蛋白质编码基因，33个转移RNA和4个核糖体RNA基因。 在确定的基因中，16个包含一个或两个内含子，并复制了2个tRNA基因。 对PT基因组序列的比较评估表明，鉴定了1145个简单序列重复标记。 基于82种蛋白质编码基因的26种假发物种的系统发育树，将杜松样品分为两个主要进化枝，对应于Juniperus和Sabina切片。 PT基因组序列的分析表明ACCD和YCF2是两个最多态性基因。Sibirica，J。pseudosabina，j。semiglobosa和j。Davurica）。 除了两个完整的Pt基因组序列外，还注释了五种物种的Pt基因组的序列。 Sabina和J。 Seravschanica，我们先前已报告。 将这七种物种的Pt基因组序列与Pub-lic ncbi数据库中可用的杜松物种的Pt基因组进行了比较。 杜松物种的PT基因组的总长度，包括先前发表的PT基因组数据，范围为127,469 bp（j。 semiglobosa）至128,097 bp（j。 communis）。 每个杜松子质体由119个基因组成，包括82个蛋白质编码基因，33个转移RNA和4个核糖体RNA基因。 在确定的基因中，16个包含一个或两个内含子，并复制了2个tRNA基因。 对PT基因组序列的比较评估表明，鉴定了1145个简单序列重复标记。 基于82种蛋白质编码基因的26种假发物种的系统发育树，将杜松样品分为两个主要进化枝，对应于Juniperus和Sabina切片。 PT基因组序列的分析表明ACCD和YCF2是两个最多态性基因。Davurica）。除了两个完整的Pt基因组序列外，还注释了五种物种的Pt基因组的序列。Sabina和J。Seravschanica，我们先前已报告。将这七种物种的Pt基因组序列与Pub-lic ncbi数据库中可用的杜松物种的Pt基因组进行了比较。杜松物种的PT基因组的总长度，包括先前发表的PT基因组数据，范围为127,469 bp（j。semiglobosa）至128,097 bp（j。communis）。每个杜松子质体由119个基因组成，包括82个蛋白质编码基因，33个转移RNA和4个核糖体RNA基因。在确定的基因中，16个包含一个或两个内含子，并复制了2个tRNA基因。对PT基因组序列的比较评估表明，鉴定了1145个简单序列重复标记。基于82种蛋白质编码基因的26种假发物种的系统发育树，将杜松样品分为两个主要进化枝，对应于Juniperus和Sabina切片。PT基因组序列的分析表明ACCD和YCF2是两个最多态性基因。使用这两个基因对26种假发物种的系统发育评估证实，它们可以有效地用作该属中植物分析的DNA条形码。这些假发物种的测序质体提供了大量遗传数据，这些数据对于该属的将来的基因组研究很有价值。
不同葡萄品种的年轻和成熟叶片中线粒体和叶绿体DNA的相对拷贝数
摘要。亚细胞细胞器（植物）的DNA矩阵的拷贝数可以作为光合作用和氧化磷酸化过程的强度的指标。我们评估了三种葡萄品种的年轻和成熟叶子中线粒体和叶绿体DNA的相对拷贝数（RCN）：“ Traminer Pink”，“ Chardonnay”和“ Syrah”和“ Syrah”，在田间条件下生长。叶样品（5-10 mg），以进行随后的总DNA提取。使用LightCycler 480 SYBR Green I Master Mix（Lifescience，Roche）和LightCycler 96自动分析仪（Roche Life Science）进行QRT-PCR反应。使用GAPDH基因（染色体DNA）确定NAD1基因（线粒体DNA）和RPS16基因（叶绿体DNA）的相对拷贝数。使用2 -∆ CT 2- ∆ΔCT算法进行定量评估。已经确定，叶绿体和线粒体DNA的相对拷贝数（RCN）值变化，并取决于葡萄的品种和叶片成熟度。RCN在成熟的葡萄叶中的光合作用强度和成熟葡萄叶片的氧化磷酸化强度更高。在评估宏观能力平衡（MEB）指标时，可以得出结论，通过光合作用过程在叶绿体中获得的能量的2％至4％用于生产年轻叶子和成熟叶片中各种葡萄品种的线粒体中的宏观能。我们开发的实验方案可以成功用作测试系统，以评估各种葡萄品种的潜在产量。
Cerastium alpinum、C. arcticum 和 C. nigrescens 的完整叶绿体基因组：基因组结构、比较和系统发育分析
角菜属（Cerastium alpinum）约有 200 个物种，主要分布在北半球的温带气候中。我们在此报告了角菜（Cerastium alpinum）、北极角菜（C. arcticum）和黑色角菜（C. nigrescens）的完整叶绿体基因组。cp 基因组长度范围为 147,940 至 148,722 bp。它们的四部分环状结构具有相同的基因组织和内容，包含 79 个蛋白质编码基因、30 个 tRNA 基因和 4 个 rRNA 基因。每个物种的重复序列从 16 到 23 个不等，回文重复最为常见。每个物种已鉴定的 SSR 数量范围为 20 到 23 个，它们主要由含有 A/T 单元的单核苷酸重复组成。根据 Ka/Ks 比率值，大多数基因受到纯化选择。新测序的叶绿体基因组具有高频率的 RNA 编辑特征，包括 C 到 U 和 U 到 C 的转换。基于 71 个蛋白质编码基因的序列，重建了 Cerastium 属和石竹科内的系统发育关系。系统发育树的拓扑结构与所研究物种的系统位置一致。Cerastium 属的所有代表都聚集在一个分支中，而 C. glomeratum 与其他分支的相似性最小。
含有驱动蛋白的calponin同源域，KIS1调节叶绿体的形成和免疫力
叶绿体形态在免疫期间发生变化，从而产生了称为stromules的小管状结构。stromules沿着微管延伸，并沿核细胞锚定向肌动蛋白丝，以促进核周chlo-oplast簇。这促进了防御分子/蛋白质从叶绿体到核的运输。缺乏茎在免疫中的直接作用的证据，因为目前，没有已知的基因来调节Stromule生物发生。我们表明，在TNL [TIR（Toll/Interleukin-1 Receptor） - 型链球菌形成所必需的含有驱动蛋白的Calponin同源（CH）结构域（诱导Stromules 1）所需的calponin同源（CH）域（诱导Stromules 1）是必需的。此外，tnl介导的对细菌和病毒病原体的免疫力是必需的。基斯1的微管结合运动结构域是基质形成所必需的，而肌动蛋白结合，CH结构域是核叶叶绿体簇需要的。我们表明，KIS1通过早期的免疫信号成分EDS1和PAD4与水杨酸 - 需要Kis1的stromules发挥作用。因此，KIS1代表stromule生物发生的玩家。
ve cuscuta物种的完整叶绿体基因组和...
四个子属（Monogynella，Pachystigma，Cuscuta和Grammica）。C.上皮和欧洲梭菌是库斯库塔亚属的成员。他们缺乏一个红外区域，有两个反转。此外，23种库斯库塔物种的叶绿体基因组及其基因组成的长度有很大的变化。大多数还原的叶绿体基因组失去了几种光合基因（NDH，RPO，PSA，PSB，PSB，PET和RBCL），因此逐渐降低了其光合作用的能力。这项研究不仅会发现可应用的潜在分子标记物，以识别属于四个亚属的物种，还可以指导
三个主要植物进化枝中叶绿体转录本 RNA 编辑的多样性
不容低估。我们还观察到不同基因组区域之间的读取密度也存在很大差异，在少数物种中从不到30到800多个不等，表明基因的表达水平或序列偏向性不同。基于RNA-seq数据映射和SNP调用的结果，在REDO工具（Wu，Liu et al. 2018）中实现的自动化生物信息学流程在默认阈值下进行。因此，在叶片中检测到的叶绿体基因组原始编辑位点共有6,011个。然而，尽管经过多重严格过滤，偶尔仍会出现符合RNA编辑的序列错配，因此我们手动检查所有错配以消除假阳性，仅保留C-to-U和U-to-C编辑类型，编辑效率接近100％的编辑位点可能来自基因组变异也被消除。最终，总共有5,205个RNA编辑位点，