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摘要
微生物过量积累油脂的特殊表型具有重要学术研究和应用价值.圆红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)为担子菌门真菌，其碳源利用谱广，抗逆性强，易于高密度培养，在胞内积累油脂可达细胞干重75％.本实验室近年来开展了 R.toruloides系统生物学研究.通过全基因组测序和组装，结合转录组测序，获得20 Mb基因组序列，注释了 8000多个蛋白编码基因，得到了高质量基因组数据.采用恒化培养策略控制培养基组成，制备了不同油脂含量的样本，比较分析限氮或限磷条件下转录组、蛋白质组和代谢组差异，发现营养元素缺乏诱导油脂积累涉及全局性生理生化响应，包括表达上调氮/磷代谢和自噬相关基因，下调核酸和蛋白质合成相关基因，抑制细胞增殖.发现一种新颖的脂肪酸合酶，成功构建具有新催化功能的杂合脂肪酸合酶.完成了脂滴蛋白质组学分析，鉴定出一种新颖的脂滴蛋白，发现其转录和蛋白水平变化与油脂积累紧密关联，在酿酒酵母中表达该脂滴蛋白可促进脂质积累和脂滴膨胀.初步建立了 R.toruloides 遗传操作方法，构建了系列工程菌株，对部分组学分析的结论进行了实验验证.上述研究丰富了对产油酵母过量积累油脂分子机制的科学认识，并为设计先进细胞工厂提供了重要参考信息和生物学材料.
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