式】
[0032] 除非另有定义，本文使用的所有技术与科学术语具有相同的含义，为本发明所属
技术领域之技术人员通常理解。
[0033] 如本文所用，除非上下文另有明确说明，单数形式"一"、"一个"，W及"该"包括复 数对象。因此，例如，提及"一个组件"包括多个运样的组件W及本领域技术人员已知的等 同物。"一"
[0034]"多核巧酸"或"核酸"等词指一种核巧酸单元所组成的聚合物。多核巧酸包括天 然存在的核酸，例如脱氧核糖核酸（"DM")W及核糖核酸（"RNA")，W及核酸类似物包 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，使用自动化DNA合成仪。 "核酸"乙词通常是指大的多核巧酸。将会理解的是，当一核巧酸序列由DNA序列（即A、T、 G、C)表示时，运还包括一RNA序列（即A、U、G、C)，其中"U"代替"T"。"cDNA"乙词是指一 种W任一单股或双股的形式与一mRNA互补或相同的DNA。
[0035]"互补"乙词指二个多核巧酸的拓扑学上的兼容性或是其相互作用表面的一起配 对。因此，两个分子可被描述为互补的，且进一步该接触表面的特性是相互互补的。若第一 多核巧酸的核巧酸序列与第二多核巧酸的多核巧酸结合伴侣的核巧酸序列相同，则第一多 核巧酸与第二多核巧酸互补。因此，序列为5' -TATAC-3'的多核巧酸与序列为5' -GTATA-3' 的多核巧酸互补。
[003引"编码"乙词指在一多核巧酸（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作为合成其它聚合物W及在具有一核巧酸（即，rRNA、tRNAW及 mRNA)的定义序列或一胺基酸的的定义序列任一的生物程序中的大分子的模板，并由此产 生的生物特性。因此，若一基因产生的mRNA的转录及转译在一细胞或其他生物系统中产生 一蛋白，则该基因编码该蛋白。本领域技术人员理解，由于遗传密码的简并性的结果，许多 不同的多核巧酸与核酸可编码相同的多胜肤。还应当理解，技术人员可使用常规技术，在不 影响由那里所描述的多核巧酸所编码的多胜肤序列使核巧酸替换，W反映在该多胜肤在其 内被表现的任何特定宿主生物体的密码子的使用。因此，除非另外指明，"编码胺基酸序列 的核巧酸序列"包括互为简并形式W及编码相同胺基酸序列的所有核巧酸序列。编码蛋白 质与RNA的核巧酸序列可包括内含子。
[0037]"重组多核巧酸"乙词指多核巧酸或具有非天然接合在一起的序列的核酸。重组核 酸可W载体的形式存在。"载体"可包含一给定的目标核巧酸序列W及一调节序列。载体可 用于表现该特定核巧酸序列或维持该特定的核巧酸序列W复制它、操纵它或将它在不同位 置（例如，在不同生物体之间）之间传输。载体可W被引入到用于上述目的的合适的宿主 细胞中。
[0038] 如本文所用，"可操作地连接"乙词指一多核巧酸W运样的方式被连接到一表现控 制序列，而当一适当的分子（例如转录因子）被结合在该表现控制序列上时，则可表现该多 核巧酸。
[0039] 如本文所用表现控制序列"或"调节序列"乙词指在宿主细胞中调节该可操作地 连接的核酸序列的表现的DNA序列。
[0040] 载体的实例包括，但不限于，质体、黏质体、隧菌体、酵母人工染色体（YACs)或植 物人工染色体（PAC)。通常，在载体中，给定的核巧酸序列被可操作地连接到调节序列， 使得当载体被引入宿主细胞中时，该给定的核巧酸序列在该调节序列的控制下可W在宿 主细胞内表现。该调节序列可W包括，例如且不限于，启动子序列（例如，细胞巨大病毒 レytomegalovi;rus，CMV)启动子、猿猴病毒40(simianvi;rus40，SV40)早期启动子、T7启 动子，W及醇氧化酶基因（alcoholoxidasegene,A0X1)启动子、一起始密码子、一复制起 点、增强子、一操纵子序列、一分泌信号序列（例如，一配对因子信号）W及其他控制序列 (例如，夏因-达尔加诺序列（Shine-Dalgarnosequences)与终止序列）。优选地，载体可 进一步含有一标记序列（例如，抗生素抗性标记序列）W用于随后的筛选程序。为了蛋白质 生产的目的，在载体中，给定的目标核巧酸序列可w连接到另一个非上述调节序列的核巧 酸序列上，W产生一融合的多胜肤，且有利于随后的纯化程序。所述之融合的多胜肤包括， 但不限于，化S-标签融合的多胜肤W及一GST融合的多胜肤。
[0041] 如本文所用，"多胜肤"乙词指由胺基酸残基透过胜肤键连接所组成的聚合物，例 如含有约300或更少、250或更少、200或更少、150或更少、100或更少、80或更少胺基酸残 基。胺基酸可由本领域已知的Ξ个字母或一个字母来表示。
[0042] 为了确定二个胺基酸序列的同一性百分比，W优化比较目的将该序列进行比对 (例如，可W在第一胺基酸序列中引入间隙W与第二胺基酸序列进行最佳比对）。在计算同 一性百分比时，计算典型地精确配对。同源性百分比或二个序列之间的同一性的确定可W 使用本领域中已知的数学算法，如BLAST和Ga卵edBLAST程序、NBLAST和XBLAST程序，或 ALIGN程序来完成。
[0043] 如本文所用的"突变型"细胞可指具有不同于野生型蛋白质/多胜肤或基因的经 修饰的（即突变）蛋白质/多胜肤或基因的细胞。突变型蛋白或多胜肤指一蛋白或多胜 肤，其胺基酸序列是透过相较于一天然或野生型蛋白的胺基酸序列，取代、缺失或添加一个 或多个胺基酸残基而改变。特定而言，一个点取代可W是在天然存在的蛋白序列中，一个在 一位置上已经被改变为另一个胺基酸的单一的胺基酸。
[0044] 如本文所用，细胞色素b559a多胜肤是指由细胞色素Ps祀基因编码的PSII复合 体的一个组成份。特定而言，在野生型蓝绿藻集胞藻（Synechocystissp.)中的细胞色素 b559α多胜肤具有SEQIDNO: 1的胺基酸序列；在位置23上的胺基酸残基为丝胺酸（S)。
[0045] 如本文所用，细胞色素b5590多胜肤是指由细胞色素PsbF基因编码的PSII复合 体的一个组成份。特定而言，在野生型蓝绿藻集胞藻（SynechocystisSP.)中的细胞色素 b559 0多胜肤具有SEQIDNO: 2的胺基酸序列；在位置28上的胺基酸残基为丝胺酸（巧且 在位置32上的胺基酸残基为鄉胺酸（V)。
[0046] 如本文所用，细胞色素PsbJ多胜肤是指由细胞色素PsbJ基因编码的PSII复合 体的一个组成份。特定而言，在野生型蓝绿藻集胞藻（Synechocystissp.)中的细胞色素 PsbJ多胜肤具有SEQIDNO:3的胺基酸序列；在位置16与20上的胺基酸残基为丙胺酸 (A)。
[0047] 根据本发明，提供在细胞色素b559α或β次单位或PsbJ上带有一个突变的突变 型蓝绿藻细胞，特别是在所提议的PSII内的化传输通道的开口附近，其与野生型细胞相较 下，展现出提高的光合生长与生质生产。
[0048] 具体而言，本发明之一种突变型蓝绿藻细胞，包含选自由下列所组成之群组的突 变：
[0049] (a)在对应于具有SEQIDNO: 1的细胞色素b559α多胜肤中的位置23W丙胺酸 (alanine,Α)予W胺基酸取代；
[0050] 化）在对应于具有SEQIDN0:2的细胞色素b5590多胜肤中的位置28W丙胺 酸（A)或鄉胺酸（valine,V)予W胺基酸取代，或在对应于具有SEQIDN0:2的细胞色素b559 0多胜肤中的位置32W苯丙胺酸（地enylalanine，巧予W胺基酸取代；W及 [005。（C)在对应于具有SEQIDNO: 3的细胞色素PsbJ多胜肤中的位置16W苯丙胺酸 (巧或精胺酸（arginine,时予W胺基酸取代，或在对应于具有SEQIDN0:3的细胞色素 PsbJ多胜肤中的位置20w苯丙胺酸（巧予w胺基酸取代。
[0052]特定而言，运样的突变选自由S23Aa、S28A0、S28Ve、V32F0、A16FJ、A16RJW及 A20FJ所组成之群组。
[0053] 于某些具体实施例中，本发明的突变型蓝绿藻细胞包含一编码SEQIDNO:4的突 变型细胞色素b559a多胜肤的基因（ps祀），其中位置23上的胺基酸残基被改变为丙胺酸 (A)，其是与野生型序列（SEQIDNO: 1)比较而言，该野生型序列位置23上的胺基酸残基为 丝胺酸（S)。
[0054] 于某些具体实施例中，本发明的突变型蓝绿藻细胞包含一编码SEQIDN0:5或6 的突变型细胞色素b559 0多胜肤的基因（psbF)，其中位置28上的胺基酸残基被改变为丙 胺酸（A)或鄉胺酸（V)，其是与野生型序列（SEQIDN0:2)比较而言。
[00巧]于某些具体实施例中，本发明的突变型蓝绿藻细胞包含一编码SEQIDNO:7的突 变型细胞色素b559β多胜肤的基因（psbF)，其中位置32上的胺基酸残基被改变为苯丙胺 酸（巧，其是与野生型序列（SEQIDNO: 2)比较而言。
[0056] 于某些具体实施例中，本发明的突变型蓝绿藻细胞包含一编码SEQIDN0:8或9 的突变型细胞色素PsbJ多胜肤的基因（psbj)，其中位置16上的胺基酸残基被改变为苯丙 胺酸（巧或精胺酸（时，其是与野生型序列（SEQIDNO: 3)比较而言。
[0057] 于某些具体实施例中，本发明的突变型蓝绿藻细胞包含一编码SEQIDNO: 10的细 胞色素Psbj多胜肤的基因（psbj),其中位置20上的胺基酸残基被改变为苯丙胺酸（巧，其 是与野生型序列（SEQIDNO:3)比较而言。
[0058] 本发明的突变型蓝绿藻细胞可W本领域已知的常规诱导突变方法来制备 巧0, 31]。特定而言，在特定胺基酸残基上的突变可W藉由寡核巧酸衍生的诱导突变来引入 一适当的质体中，然后所得的突变质体藉由转型作用被引入宿主细胞中，且突变细胞W带 有抗生素的固体培养基筛选，直到其突变基因完全被分离，其可WPCR来确认。
[0059] 本发明的突变型蓝绿藻的示例可为一属中的种，包括但不限于丽丝藻属 (A卵enellum)、项圈藻属（An油aenopsis)、鱼腥藻属（An油aena)、组囊藻属（Anacystis)、 节螺藻属（Art虹ospira)、束丝藻属（Aphanizomenon)、星厘藻属（Asterocapsa)、博 氏藻属度orzia)、眉藻属（Calot虹ix)、管抱藻属（化amaesiphon)、拟绿胶蓝藻属 (Qilorogloeopsis)、色球藻属（Qiroococcus)、拟甲色球藻属（Qiroococcidiopsis)、发 毛针藻属（Crinalium)、色球藻目之一属（切anobacterium)、鳄藻属（Crocos地aera)、色 球藻目之一属（切anobium)、宽球藻目之一属（切anocystis)、蓝螺藻属（切anospira)、蓝 杆藻属（切anothece)、柱抱藻属（切lin化ospermopsis)、筒抱藻属（切lin化ospermum)、 蓝纤维藻属值actylococcopsis)、包皮藻属值ermocarpella)、飞氏藻属（Fischerella)、 夫列藻属（hemyella)、真枝藻目之一属（Geitleria)、无类囊体蓝藻属（Gloeobacter)、 颤藻目之一属（Geitlerinema)、粘球藻属（Gloeocapsa)、粘杆藻属（Gloeothece)、光环 螺旋藻属化alospirulina)、真枝藻属（lyengariella)、瘦銷丝藻属（Leptolyngbya)、 銷丝藻属化yngbya)、湖生蓝丝藻属化i皿ot虹ix)、微銷藻属（Microcoleus)、粘囊藻属 (Myxosarcina)、微胞藻属（Micro巧stis)、节球藻属（Nodularia)、念珠藻属（Nostoc)、 拟珠藻属（Nostochopsis)、颤藻属（Oscillatoria)、席藻属（Phormidium)、厚皮藻属 (Pleurocapsa)、浮游蓝丝藻属（Planktot虹ix)、绿球藻属（Prochlorococ州S)、原绿藻属 (Prochloron)、原绿发藻属（Prochlorot虹ix)、假鱼腥藻属（Pseudan油aena)、胶须藻属 巧ivularia)、裂须藻属（Schizot虹ix)、螺旋藻属（Spirulina)、双岐藻属（S巧tonema)、 直毛藻属（Stanieria)、颤藻目之一属（Starria)、束藻属（Symploca)、真枝藻属 (Stigonema)、聚球藻属（Synechococ州S)、集胞藻属（Synecho巧stis)、嗜热性聚球藻属 (Thermosynechococ州S)、束毛藻属（Trichodesmium)、单岐藻属（Tolypot虹ix)、常丝藻属 (Tychonema)，W及异球藻属狂enococcus)。
[0060] 于某些具体实施例中，本发明的突变型蓝绿藻细胞可W自下列所组成的群组 中的属的蓝绿藻种来制成：集胞藻属（Synechocystis)、聚球藻属（Synechococcus)、 节螺藻属（Art虹ospira)、念珠藻属（Nostoc)、鱼腥藻属（An油aena)、嗜热性聚球藻属 (Thermosynechococcus)W及蓝杆藻属（切anothece)。
[0061] 根据本发明，本发明的突变型蓝绿藻，与不具有任何该突变的野生型蓝绿藻在相 同条件下相比时，显现出一或多种有益的特征，包括（1)抑制的非光化学巧光泽焰（NP曲， (2)加速的非光化学巧光泽焰（NP曲之黑暗恢复，（3)正常量的澄色类胡萝h素蛋白（0CP)， 及/或（4)提升的光合生长率及/或生质生产。本文所述之有益的特征可W藉由本领域已 知的常规方法来测量或决定。
[006引在某些具体实施例中，本发明的突变型蓝绿藻细胞（如，A16FJW及V32F0)显现 出较短的倍增时间，亦即在正常生长条件下，比野生型细胞具有较高的光合生长速率（约 1. 1倍）W及增加的生质积累（约30-40% )。
[0063] 在另一方面，本发明亦提供一种生质或生物分子的生产方法，包含在光照条件下 在适合的培养基中培养如本文所描述之突变型蓝绿藻细胞，W及自该培养中收获生质或一 生物分子。
[0064] 于某些具体实施例中，该