Koolstof Concentratie Mechanismen: Hoe is CO2 opname gelinkt aan groei en ontwikkling in het groenwier Ulva mutabilis?

Zeewier heeft een belangrijke ecologische functie en economisch potentieel. Desondanks wordt er weinig biotechnologisch onderzoek gedaan in deze organismen. We hebben een moleculaire gereedschapskist ontwikkeld voor het multicellulaire groenwier Zeesla (Ulva mutabilis). Ons onderzoek heeft aangetoond dat we efficiënt transgenen tot expressie kunnen brengen in Ulva, we zijn ook precieze genoomveredelingen met behulp van CRISPR/Cas9 aan het optimaliseren. We willen deze gereedschapskist gebruiken om Carbon Concentrating Mechanisms (CCMs) te bestuderen in Ulva. Bijna alle algen gebruiken CCMs om inorganisch koolstof (CO2 of HCO3-) op te nemen uit de waterkolom en te transporteren naar de chloroplast voor fotosynthese en, uiteindelijk, groei. We zullen de genen betrokken bij Ulva CCM identificeren met behulp van bioinformatische technieken, Chromatine ImmunoPrecipitatie (ChIP) en RNA-seq. We zullen een CRISPR screen ontwikkelen om deze genen uit te schakelen en de mutanten te karakteriseren. Tegelijkertijd zullen we overexpressielijnen maken waarbij we de intracellulaire locatie van de CCM eiwitten kunnen bepalen en de interactoren van deze eiwitten kunnen bepalen via affiniteit opuizivering gekoppeld aan massaspectometrie (AP-MS). We willen dus onze moleculaire toolkit gebruiken om de CCM te bestuderen in Ulva. Dit onderzoek zou ons toestaan om te pionieren in zeewier biotechnologisch onderzoek en het groeipotentieel van Ulva te koppelen aan zijn gebruik van koolstofbronnen.