蓝藻谷氨酰胺酶的生物学功能及其对碳酸氢盐的响应

蓝藻中谷氨酰胺酶的生物学功能及其调节机制尚不清楚。本项目拟以非固氮蓝藻集胞藻6803和固氮蓝藻鱼腥藻7120为研究对象，研究蓝藻谷氨酰胺酶的生物学功能及其对环境中碳酸氢盐的响应。首先，对蓝藻谷氨酰胺酶进行体外研究。通过对体外重组酶进行酶活测定及动力学分析，给出蓝藻谷氨酰胺酶的酶学参数及特征、明确碳酸氢盐是否对重组蓝藻谷氨酰胺酶有调节作用。然后，对蓝藻谷氨酰胺酶进行活体功能研究。通过同源重组，获得缺失谷氨酰胺酶基因的蓝藻突变体；通过对突变体与野生型蓝藻进行生理、生化比较研究，找到该突变体的表型、揭示表型出现的机制，进而阐明蓝藻谷氨酰胺酶的活体生物学功能；比较研究突变体和野生型蓝藻的生理、生化指标对不同浓度碳酸氢盐的响应，明确碳酸氢盐是否对蓝藻活体细胞中谷氨酰胺酶有调节作用。这些工作的完成，将有助于解释蓝藻如何感应环境中无机碳的变化、如何对环境中碳和氮进行有效利用。