[发明专利]一种通过PTC基因操作提高藻类总磷和多聚磷酸含量的方法及应用

说明书

本发明公开了一种通过PTC基因操作提高藻类总磷和多聚磷酸含量的方法及应用。本发明提供的蛋白质，命名为ptc1蛋白，为序列表中序列1所示的蛋白质。编码所述蛋白质的核酸分子也属于本发明的保护范围。本发明还保护一种重组微藻，为抑制出发微藻中编码所述蛋白质的基因的表达得到的重组微藻。本发明还保护所述重组微藻在水体除磷中的应用或所述重组微藻在制备肥料中的应用。本发明的发明人从衣藻中发现一个和多聚磷酸平衡相关的蛋白质，将衣藻中编码该蛋白质的基因沉默后，导致多聚磷酸积累、总磷含量升高，且能高效分泌碱性磷酸酶，一方面可以促进衣藻对水体中磷的净化效果，另一方面高磷衣藻是很好的微藻肥料原料。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种通过PTC基因操作提高藻类总磷和多聚磷酸含量的方法及应用。

背景技术

水体富营养化已经成为全球日益严重的环境问题。近年来，大量的氮磷钾等元素被排入各种水体的速度远远超过水体的自我净化速度，水体生态平衡被打破，赤潮等问题严重。磷是水体富营养化的关键元素，除去水体中的磷是水体修复的关键。目前除磷的方式主要有化学法、沉淀法、生物法等，生物法简单成本低，但是技术要求高。

衣藻是单细胞藻类，环境适应能力极强。衣藻能在水体和土壤中生存，且能通过分泌碱性磷酸酶分解环境中的有机磷，并吸收水体中的磷，合成多聚磷酸并储存在酸钙体中，从而降低水体和环境中的有机磷和无机磷含量，以达到净化污水的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过PTC基因操作提高藻类总磷和多聚磷酸含量的方法及应用。

本发明提供的蛋白质，获自莱茵衣藻(Chlamydomonas reintmrdtii)，命名为ptc1蛋白(又称PCT1蛋白)，为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：

(a1)序列表中序列1所示的蛋白质；

(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；

(a3)将(a1)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与微藻的多聚磷酸含量和/或总磷含量和/或碱性磷酸酶酶活相关的蛋白质；

(a4)来源于衣藻且与(a1)具有98％以上同一性且与衣藻的多聚磷酸含量和/或总磷含量和/或碱性磷酸酶酶活相关的蛋白质。

以上所述几个氨基酸残基为10个以下氨基酸残基。

标签具体如表1所示。

表1标签的序列