甲藻的质体在色素沉着和进化背景上都多种多样。甲藻中发现的一种质体类型含有叶绿素 a 和 b (Chl a + b ),源自一小群绿藻类(Pedinophyceae)的内共生体。含有 Chl a + b 的质体已在三种远亲甲藻 Lepidodinium spp.、菌株 MGD 和菌株 TGD 中发现,并被认为源自甲藻(宿主)和藻绿藻(内共生体)之间的独立伙伴关系。在本研究之前,只有 L. chlorophorum 的质体基因组序列可用,据报道它具有在排藻绿藻 Pedinomonas minor 中未发现的特征,Pedinomonas minor 被认为是产生当前含 Chl a + b 质体的内共生体的近亲。在本研究中,我们对菌株 MGD 和 TGD 的质体基因组进行了测序,以与 L. chlorophorum 以及排藻绿藻的基因组进行比较。相应质体基因组上的 RNA 测序读数映射鉴定了三种甲藻中质体基因转录本上的 RNA 编辑。此外,比较质体基因组学显示,三种甲藻的质体基因组同时实现了几个特征,这些特征在迄今为止确定的排藻质体基因组中没有发现或不明显得多。
摘要:甲藻是单细胞原生生物,具有不寻常的核特征,例如基因组大、染色体浓缩和以串联基因阵列形式组织的多个基因拷贝。人们认为遗传调控是在翻译水平而非转录水平上控制的。这一过程中的一个重要参与者是起始因子 eIF4E,它与 mRNA 5' 端的 7-甲基鸟苷帽结构 (m7G) 结合。对 11 种甲藻物种的转录组分析表明,每种物种编码 8 到 15 个 eIF4E 家族成员。确定 eIF4E 家族成员在基因表达中的作用需要一种抑制其表达的方法。在其他真核生物中,这可以使用与 RNA 互补链结合的翻译阻断吗啉来实现,从而抑制 mRNA 加工。以前,未经修饰的吗啉缺乏穿过细胞膜的能力,但是肽基试剂已被用于通过内吞介导的过程将物质递送到细胞的细胞质中,而不会损坏细胞膜。我们已成功使用特定的细胞穿透肽将荧光标记的吗啉递送到 Amphidinium carterae 的细胞质中,目标是靶向 eIF4e-1a 序列以抑制翻译。特定的 eIF4e 敲除成功率(高达 42%)已通过显微镜和蛋白质印迹分析进行鉴定。