式】
[0032] 除非另有定義，本文使用的所有技術(shù)與科學(xué)術(shù)語具有相同的含義，為本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域之技術(shù)人員通常理解。
[0033] 如本文所用，除非上下文另有明確說明，單數(shù)形式"一"、"一個(gè)"，W及"該"包括復(fù) 數(shù)對(duì)象。因此，例如，提及"一個(gè)組件"包括多個(gè)運(yùn)樣的組件W及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的等 同物。"一"
[0034]"多核巧酸"或"核酸"等詞指一種核巧酸單元所組成的聚合物。多核巧酸包括天 然存在的核酸，例如脫氧核糖核酸（"DM")W及核糖核酸（"RNA")，W及核酸類似物包 括那些具有非天然存在的核巧酸。多核巧酸可W是合成的，例如，使用自動(dòng)化DNA合成儀。 "核酸"乙詞通常是指大的多核巧酸。將會(huì)理解的是，當(dāng)一核巧酸序列由DNA序列（即A、T、 G、C)表示時(shí)，運(yùn)還包括一RNA序列（即A、U、G、C)，其中"U"代替"T"。"cDNA"乙詞是指一 種W任一單股或雙股的形式與一mRNA互補(bǔ)或相同的DNA。
[0035]"互補(bǔ)"乙詞指二個(gè)多核巧酸的拓?fù)鋵W(xué)上的兼容性或是其相互作用表面的一起配 對(duì)。因此，兩個(gè)分子可被描述為互補(bǔ)的，且進(jìn)一步該接觸表面的特性是相互互補(bǔ)的。若第一 多核巧酸的核巧酸序列與第二多核巧酸的多核巧酸結(jié)合伴侶的核巧酸序列相同，則第一多 核巧酸與第二多核巧酸互補(bǔ)。因此，序列為5' -TATAC-3'的多核巧酸與序列為5' -GTATA-3' 的多核巧酸互補(bǔ)。
[003引"編碼"乙詞指在一多核巧酸（例如，一基因、一cDNA或一mRNA)中的核巧酸的特 定序列的固有的特性，W作為合成其它聚合物W及在具有一核巧酸（即，rRNA、tRNAW及 mRNA)的定義序列或一胺基酸的的定義序列任一的生物程序中的大分子的模板，并由此產(chǎn) 生的生物特性。因此，若一基因產(chǎn)生的mRNA的轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)譯在一細(xì)胞或其他生物系統(tǒng)中產(chǎn)生 一蛋白，則該基因編碼該蛋白。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，由于遺傳密碼的簡(jiǎn)并性的結(jié)果，許多 不同的多核巧酸與核酸可編碼相同的多勝膚。還應(yīng)當(dāng)理解，技術(shù)人員可使用常規(guī)技術(shù)，在不 影響由那里所描述的多核巧酸所編碼的多勝膚序列使核巧酸替換，W反映在該多勝膚在其 內(nèi)被表現(xiàn)的任何特定宿主生物體的密碼子的使用。因此，除非另外指明，"編碼胺基酸序列 的核巧酸序列"包括互為簡(jiǎn)并形式W及編碼相同胺基酸序列的所有核巧酸序列。編碼蛋白 質(zhì)與RNA的核巧酸序列可包括內(nèi)含子。
[0037]"重組多核巧酸"乙詞指多核巧酸或具有非天然接合在一起的序列的核酸。重組核 酸可W載體的形式存在。"載體"可包含一給定的目標(biāo)核巧酸序列W及一調(diào)節(jié)序列。載體可 用于表現(xiàn)該特定核巧酸序列或維持該特定的核巧酸序列W復(fù)制它、操縱它或?qū)⑺诓煌?置（例如，在不同生物體之間）之間傳輸。載體可W被引入到用于上述目的的合適的宿主 細(xì)胞中。
[0038] 如本文所用，"可操作地連接"乙詞指一多核巧酸W運(yùn)樣的方式被連接到一表現(xiàn)控 制序列，而當(dāng)一適當(dāng)?shù)姆肿樱ɡ甾D(zhuǎn)錄因子）被結(jié)合在該表現(xiàn)控制序列上時(shí)，則可表現(xiàn)該多 核巧酸。
[0039] 如本文所用表現(xiàn)控制序列"或"調(diào)節(jié)序列"乙詞指在宿主細(xì)胞中調(diào)節(jié)該可操作地 連接的核酸序列的表現(xiàn)的DNA序列。
[0040] 載體的實(shí)例包括，但不限于，質(zhì)體、黏質(zhì)體、隧菌體、酵母人工染色體（YACs)或植 物人工染色體（PAC)。通常，在載體中，給定的核巧酸序列被可操作地連接到調(diào)節(jié)序列， 使得當(dāng)載體被引入宿主細(xì)胞中時(shí)，該給定的核巧酸序列在該調(diào)節(jié)序列的控制下可W在宿 主細(xì)胞內(nèi)表現(xiàn)。該調(diào)節(jié)序列可W包括，例如且不限于，啟動(dòng)子序列（例如，細(xì)胞巨大病毒 レytomegalovi;rus，CMV)啟動(dòng)子、猿猴病毒40(simianvi;rus40，SV40)早期啟動(dòng)子、T7啟 動(dòng)子，W及醇氧化酶基因（alcoholoxidasegene,A0X1)啟動(dòng)子、一起始密碼子、一復(fù)制起 點(diǎn)、增強(qiáng)子、一操縱子序列、一分泌信號(hào)序列（例如，一配對(duì)因子信號(hào)）W及其他控制序列 (例如，夏因-達(dá)爾加諾序列（Shine-Dalgarnosequences)與終止序列）。優(yōu)選地，載體可 進(jìn)一步含有一標(biāo)記序列（例如，抗生素抗性標(biāo)記序列）W用于隨后的篩選程序。為了蛋白質(zhì) 生產(chǎn)的目的，在載體中，給定的目標(biāo)核巧酸序列可w連接到另一個(gè)非上述調(diào)節(jié)序列的核巧 酸序列上，W產(chǎn)生一融合的多勝膚，且有利于隨后的純化程序。所述之融合的多勝膚包括， 但不限于，化S-標(biāo)簽融合的多勝膚W及一GST融合的多勝膚。
[0041] 如本文所用，"多勝膚"乙詞指由胺基酸殘基透過勝膚鍵連接所組成的聚合物，例 如含有約300或更少、250或更少、200或更少、150或更少、100或更少、80或更少胺基酸殘 基。胺基酸可由本領(lǐng)域已知的Ξ個(gè)字母或一個(gè)字母來表示。
[0042] 為了確定二個(gè)胺基酸序列的同一性百分比，W優(yōu)化比較目的將該序列進(jìn)行比對(duì) (例如，可W在第一胺基酸序列中引入間隙W與第二胺基酸序列進(jìn)行最佳比對(duì)）。在計(jì)算同 一性百分比時(shí)，計(jì)算典型地精確配對(duì)。同源性百分比或二個(gè)序列之間的同一性的確定可W 使用本領(lǐng)域中已知的數(shù)學(xué)算法，如BLAST和Ga卵edBLAST程序、NBLAST和XBLAST程序，或 ALIGN程序來完成。
[0043] 如本文所用的"突變型"細(xì)胞可指具有不同于野生型蛋白質(zhì)/多勝膚或基因的經(jīng) 修飾的（即突變）蛋白質(zhì)/多勝膚或基因的細(xì)胞。突變型蛋白或多勝膚指一蛋白或多勝 膚，其胺基酸序列是透過相較于一天然或野生型蛋白的胺基酸序列，取代、缺失或添加一個(gè) 或多個(gè)胺基酸殘基而改變。特定而言，一個(gè)點(diǎn)取代可W是在天然存在的蛋白序列中，一個(gè)在 一位置上已經(jīng)被改變?yōu)榱硪粋€(gè)胺基酸的單一的胺基酸。
[0044] 如本文所用，細(xì)胞色素b559a多勝膚是指由細(xì)胞色素Ps祀基因編碼的PSII復(fù)合 體的一個(gè)組成份。特定而言，在野生型藍(lán)綠藻集胞藻（Synechocystissp.)中的細(xì)胞色素 b559α多勝膚具有SEQIDNO: 1的胺基酸序列；在位置23上的胺基酸殘基為絲胺酸（S)。
[0045] 如本文所用，細(xì)胞色素b5590多勝膚是指由細(xì)胞色素PsbF基因編碼的PSII復(fù)合 體的一個(gè)組成份。特定而言，在野生型藍(lán)綠藻集胞藻（SynechocystisSP.)中的細(xì)胞色素 b559 0多勝膚具有SEQIDNO: 2的胺基酸序列；在位置28上的胺基酸殘基為絲胺酸（巧且 在位置32上的胺基酸殘基為鄉(xiāng)胺酸（V)。
[0046] 如本文所用，細(xì)胞色素PsbJ多勝膚是指由細(xì)胞色素PsbJ基因編碼的PSII復(fù)合 體的一個(gè)組成份。特定而言，在野生型藍(lán)綠藻集胞藻（Synechocystissp.)中的細(xì)胞色素 PsbJ多勝膚具有SEQIDNO:3的胺基酸序列；在位置16與20上的胺基酸殘基為丙胺酸 (A)。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明，提供在細(xì)胞色素b559α或β次單位或PsbJ上帶有一個(gè)突變的突變 型藍(lán)綠藻細(xì)胞，特別是在所提議的PSII內(nèi)的化傳輸通道的開口附近，其與野生型細(xì)胞相較 下，展現(xiàn)出提高的光合生長(zhǎng)與生質(zhì)生產(chǎn)。
[0048] 具體而言，本發(fā)明之一種突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞，包含選自由下列所組成之群組的突 變：
[0049] (a)在對(duì)應(yīng)于具有SEQIDNO: 1的細(xì)胞色素b559α多勝膚中的位置23W丙胺酸 (alanine,Α)予W胺基酸取代；
[0050] 化）在對(duì)應(yīng)于具有SEQIDN0:2的細(xì)胞色素b5590多勝膚中的位置28W丙胺 酸（A)或鄉(xiāng)胺酸（valine,V)予W胺基酸取代，或在對(duì)應(yīng)于具有SEQIDN0:2的細(xì)胞色素b559 0多勝膚中的位置32W苯丙胺酸（地enylalanine，巧予W胺基酸取代；W及 [005。（C)在對(duì)應(yīng)于具有SEQIDNO: 3的細(xì)胞色素PsbJ多勝膚中的位置16W苯丙胺酸 (巧或精胺酸（arginine,時(shí)予W胺基酸取代，或在對(duì)應(yīng)于具有SEQIDN0:3的細(xì)胞色素 PsbJ多勝膚中的位置20w苯丙胺酸（巧予w胺基酸取代。
[0052]特定而言，運(yùn)樣的突變選自由S23Aa、S28A0、S28Ve、V32F0、A16FJ、A16RJW及 A20FJ所組成之群組。
[0053] 于某些具體實(shí)施例中，本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞包含一編碼SEQIDNO:4的突 變型細(xì)胞色素b559a多勝膚的基因（ps祀），其中位置23上的胺基酸殘基被改變?yōu)楸匪?(A)，其是與野生型序列（SEQIDNO: 1)比較而言，該野生型序列位置23上的胺基酸殘基為 絲胺酸（S)。
[0054] 于某些具體實(shí)施例中，本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞包含一編碼SEQIDN0:5或6 的突變型細(xì)胞色素b559 0多勝膚的基因（psbF)，其中位置28上的胺基酸殘基被改變?yōu)楸?胺酸（A)或鄉(xiāng)胺酸（V)，其是與野生型序列（SEQIDN0:2)比較而言。
[00巧]于某些具體實(shí)施例中，本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞包含一編碼SEQIDNO:7的突 變型細(xì)胞色素b559β多勝膚的基因（psbF)，其中位置32上的胺基酸殘基被改變?yōu)楸奖?酸（巧，其是與野生型序列（SEQIDNO: 2)比較而言。
[0056] 于某些具體實(shí)施例中，本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞包含一編碼SEQIDN0:8或9 的突變型細(xì)胞色素PsbJ多勝膚的基因（psbj)，其中位置16上的胺基酸殘基被改變?yōu)楸奖?胺酸（巧或精胺酸（時(shí)，其是與野生型序列（SEQIDNO: 3)比較而言。
[0057] 于某些具體實(shí)施例中，本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞包含一編碼SEQIDNO: 10的細(xì) 胞色素Psbj多勝膚的基因（psbj),其中位置20上的胺基酸殘基被改變?yōu)楸奖匪幔ㄇ?，?是與野生型序列（SEQIDNO:3)比較而言。
[0058] 本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞可W本領(lǐng)域已知的常規(guī)誘導(dǎo)突變方法來制備 巧0, 31]。特定而言，在特定胺基酸殘基上的突變可W藉由寡核巧酸衍生的誘導(dǎo)突變來引入 一適當(dāng)?shù)馁|(zhì)體中，然后所得的突變質(zhì)體藉由轉(zhuǎn)型作用被引入宿主細(xì)胞中，且突變細(xì)胞W帶 有抗生素的固體培養(yǎng)基篩選，直到其突變基因完全被分離，其可WPCR來確認(rèn)。
[0059] 本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻的示例可為一屬中的種，包括但不限于麗絲藻屬 (A卵enellum)、項(xiàng)圈藻屬（An油aenopsis)、魚腥藻屬（An油aena)、組囊藻屬（Anacystis)、 節(jié)螺藻屬（Art虹ospira)、束絲藻屬（Aphanizomenon)、星厘藻屬（Asterocapsa)、博 氏藻屬度orzia)、眉藻屬（Calot虹ix)、管抱藻屬（化amaesiphon)、擬綠膠藍(lán)藻屬 (Qilorogloeopsis)、色球藻屬（Qiroococcus)、擬甲色球藻屬（Qiroococcidiopsis)、發(fā) 毛針藻屬（Crinalium)、色球藻目之一屬（切anobacterium)、鱷藻屬（Crocos地aera)、色 球藻目之一屬（切anobium)、寬球藻目之一屬（切anocystis)、藍(lán)螺藻屬（切anospira)、藍(lán) 桿藻屬（切anothece)、柱抱藻屬（切l(wèi)in化ospermopsis)、筒抱藻屬（切l(wèi)in化ospermum)、 藍(lán)纖維藻屬值actylococcopsis)、包皮藻屬值ermocarpella)、飛氏藻屬（Fischerella)、 夫列藻屬（hemyella)、真枝藻目之一屬（Geitleria)、無類囊體藍(lán)藻屬（Gloeobacter)、 顫藻目之一屬（Geitlerinema)、粘球藻屬（Gloeocapsa)、粘桿藻屬（Gloeothece)、光環(huán) 螺旋藻屬化alospirulina)、真枝藻屬（lyengariella)、瘦銷絲藻屬（Leptolyngbya)、 銷絲藻屬化yngbya)、湖生藍(lán)絲藻屬化i皿ot虹ix)、微銷藻屬（Microcoleus)、粘囊藻屬 (Myxosarcina)、微胞藻屬（Micro巧stis)、節(jié)球藻屬（Nodularia)、念珠藻屬（Nostoc)、 擬珠藻屬（Nostochopsis)、顫藻屬（Oscillatoria)、席藻屬（Phormidium)、厚皮藻屬 (Pleurocapsa)、浮游藍(lán)絲藻屬（Planktot虹ix)、綠球藻屬（Prochlorococ州S)、原綠藻屬 (Prochloron)、原綠發(fā)藻屬（Prochlorot虹ix)、假魚腥藻屬（Pseudan油aena)、膠須藻屬 巧ivularia)、裂須藻屬（Schizot虹ix)、螺旋藻屬（Spirulina)、雙岐藻屬（S巧tonema)、 直毛藻屬（Stanieria)、顫藻目之一屬（Starria)、束藻屬（Symploca)、真枝藻屬 (Stigonema)、聚球藻屬（Synechococ州S)、集胞藻屬（Synecho巧stis)、嗜熱性聚球藻屬 (Thermosynechococ州S)、束毛藻屬（Trichodesmium)、單岐藻屬（Tolypot虹ix)、常絲藻屬 (Tychonema)，W及異球藻屬狂enococcus)。
[0060] 于某些具體實(shí)施例中，本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞可W自下列所組成的群組 中的屬的藍(lán)綠藻種來制成：集胞藻屬（Synechocystis)、聚球藻屬（Synechococcus)、 節(jié)螺藻屬（Art虹ospira)、念珠藻屬（Nostoc)、魚腥藻屬（An油aena)、嗜熱性聚球藻屬 (Thermosynechococcus)W及藍(lán)桿藻屬（切anothece)。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻，與不具有任何該突變的野生型藍(lán)綠藻在相 同條件下相比時(shí)，顯現(xiàn)出一或多種有益的特征，包括（1)抑制的非光化學(xué)巧光澤焰（NP曲， (2)加速的非光化學(xué)巧光澤焰（NP曲之黑暗恢復(fù)，（3)正常量的澄色類胡蘿h素蛋白（0CP)， 及/或（4)提升的光合生長(zhǎng)率及/或生質(zhì)生產(chǎn)。本文所述之有益的特征可W藉由本領(lǐng)域已 知的常規(guī)方法來測(cè)量或決定。
[006引在某些具體實(shí)施例中，本發(fā)明的突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞（如，A16FJW及V32F0)顯現(xiàn) 出較短的倍增時(shí)間，亦即在正常生長(zhǎng)條件下，比野生型細(xì)胞具有較高的光合生長(zhǎng)速率（約 1. 1倍）W及增加的生質(zhì)積累（約30-40% )。
[0063] 在另一方面，本發(fā)明亦提供一種生質(zhì)或生物分子的生產(chǎn)方法，包含在光照條件下 在適合的培養(yǎng)基中培養(yǎng)如本文所描述之突變型藍(lán)綠藻細(xì)胞，W及自該培養(yǎng)中收獲生質(zhì)或一 生物分子。
[0064] 于某些具體實(shí)施例中，該