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隨著淡水水體富營養化的加劇，藍藻水華尤其是微囊藻水華問題已經得到了廣泛關注和深入研究。目前，國際上對擬柱胞藻水華以及該藻產生的擬柱胞藻毒素（Cylindrospermopsin, CYN）的報道日益增多。但是，我國對于此類擬柱胞藻引起的水華現象研究甚少。CYN是一種兩性離子生物堿，能夠引起人體肝、腎等多個器官的損傷和細胞壞死。除擬柱胞藻外，其它藍藻如尖頭藻、束絲藻、魚腥藻、顫藻等均有產生CYN的種類。
由于CYN的產生對居民健康存在潛在的危害，中國科學院水生生物研究所博士研究生蔣永光在李仁輝研究員的指導下開展了相關研究，在CYN生物合成的分子機理方面取得了新進展。
尖頭藻是擬柱胞藻的近緣種類，兩者常共存于同一水體中。蔣永光等人利用從湖北蘄春赤東湖分離到一株含有脫氧擬柱胞藻毒素（deoxy-CYN）的尖頭藻，克隆并測定了該藻株的CYN生物合成基因簇（cyr cluster）的全序列。研究發現，在該藻株中，cyrI基因內部含有92bp的插入序列，閱讀框發生移碼突變。研究人員推測，正是這一突變導致細胞內CYN合成終止在deoxy-CYN階段。該發現為cyrI基因功能確認提供了證據。
該研究加深了對擬柱胞藻毒素生物合成的分子機理以及合成基因進化的了解，為擬柱胞藻和尖頭藻的系統關系研究提供了新的證據，并為開展擬柱胞藻毒素的分子檢測、監測和預警奠定了基礎。
該研究得到了國家基礎研究973計劃、國家自然科學基金、國家重大科技水專項和中科院“百人計劃”項目的資助，研究論文已經發表在Applied and Environmental Microbiology, April 2012 vol. 78 (7):2256-2263。
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