衣藻中维生素 E 和类胡萝卜素的重叠光保护功能。
摘要来源:植物生理学。 2012 年 1 月;158(1):313-23。 Epub 2011 年 11 月 11 日。PMID:22080601
摘要作者:李志荣、Jay D Keasling、Krishna K Niyogi
文章隶属机构:霍华德休斯医学研究所和植物与微生物生物学系,加州大学伯克利分校,加利福尼亚州 94720,美国。
摘要:生育酚(维生素 E)和类胡萝卜素是叶绿体中最丰富的两类脂溶性抗氧化剂。类胡萝卜素因其在抵御光氧化应激方面的作用而闻名,而生育酚的光保护功能最近才被人们所认识。已通过实验检验。此外,人们对类胡萝卜素和生育酚在体内的功能重叠知之甚少。为了研究这种可能的重叠,莱茵衣藻菌株被设计为通过使用来自集胞藻的非密码子优化和密码子优化版本的尿黑酸植基转移酶维生素 E2 (VTE2) 进行叶绿体转化,并通过来自莱茵衣藻的 VTE2 进行核转化,从而过量生产生育酚,这使得总生育酚含量分别增加了 1.6 倍、5 倍至 10 倍和 10 倍以上。为了测试生育酚过量产生是否可以补偿类胡萝卜素在抗氧化功能方面的缺乏,来自莱茵衣藻的核VTE2基因在npq1 lor1双突变体中过度表达,该突变体缺乏玉米黄质和叶黄素。转移到高光后,过度积累生育酚的 npq1 lor1 菌株表现出长达 2 d 的抗性增加和光系统 II 的更高效率,而且它们对其他氧化应激的抵抗力也更强。这些结果表明生育酚和类胡萝卜素在抵御光氧化应激方面具有重叠的功能。