简短通讯：微藻细胞裂解液中外源DNA的差异性降解

小球藻（Chlorella sorokiniana）是一种具有重要工业价值的微藻，但其遗传操作仍受到转化效率低下的限制。尽管已有研究提出了若干相关障碍，但细胞内核酸酶活性的作用却鲜有关注。在本研究中，我们比较了转化难感受微藻（小球藻 Chlorella sorokiniana 和四尾栅藻 Tetradesmus obliquus）与转化能力较强微藻（海洋原甲藻 Phaeodactylum tricornutum、加氏微拟球藻 Microchloropsis gaditana 和海洋微拟球藻 Nannochloropsis oceanica）全细胞裂解物对外源双链DNA的降解情况。小球藻能够快速降解线性DNA和质粒DNA，而四尾栅藻表现出中等程度的降解活性。相比之下，在转化能力较强的物种中未观察到可检测的DNA降解现象。小球藻中的DNA降解在数分钟内即可发生，且两种转化难感受微藻中的核酸酶活性均可被EDTA和Zn²⁺抑制，这与金属离子依赖性内切核酸酶的特征一致。这些发现表明，细胞内核酸酶活性可能是影响转化过程中外源DNA稳定性的一个尚未得到充分研究的障碍，并为提高难转化微藻的遗传转化效率提供了潜在靶点。

Chlorella sorokiniana 是一种具有重要工业价值的微藻，但其遗传操作仍受到转化效率低下的限制。尽管已有研究提出了多种障碍因素，但细胞内核酸酶活性的作用却鲜有关注。在本研究中，我们比较了来自转化难处理微藻（Chlorella sorokiniana 和 Tetradesmus obliquus）以及易于转化微藻（Phaeodactylum tricornutum、Microchloropsis gaditana 和 Nannochloropsis oceanica）的全细胞裂解液对外源双链 DNA 的降解作用。C. sorokiniana 能够快速降解线性 DNA 和质粒 DNA，而 T. obliquus 则表现出中等程度的降解活性。相比之下，在易于转化的微藻物种中未观察到可检测的 DNA 降解现象。C. sorokiniana 中的 DNA 降解可在数分钟内发生，且两种转化难处理微藻中的核酸酶活性均受到 EDTA 和 Zn²⁺ 的抑制，这与金属离子依赖性内切核酸酶的特征一致。这些发现表明，细胞内核酸酶活性可能是外源 DNA 在转化过程中保持稳定性的一个尚未得到充分研究的障碍，并为提高转化难处理微藻的遗传转化效率提供了潜在靶点。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.23.753703v1?rss=1

🏷️ 微藻遗传转化 外源DNA降解 核酸酶活性 金属离子依赖性内切核酸酶 转化效率