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能源微藻胞内油脂提取工艺复杂,过程能耗极高,若能实现微藻油脂的胞外分泌,必将促进能源微藻的产业化进程.YasunariM和Michael S等人分别通过敲除脂肪酸酰基辅酶A合成酶基因的方法先后在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae中实现了油脂的胞外分泌,使微藻油脂的胞外分泌研究成为可能.基于上述背景,本研究以莱茵衣藻(chlamydomonas reinhardtii)为对象旨从酰基辅酶A合成酶的角度对微藻油脂的代谢进行研究,为今后进一步研究微藻油脂的胞外分泌奠定基础.本研究利用生物信息学的方法从莱茵衣藻基因组数据库中预测出两个莱茵衣藻ACS基因,再通过RT-PCR从莱茵衣藻CC-849中克隆它们并分别命名为cracs1,cracs2,然后用多重比对和分子进化树对其编码蛋白进行功能预测.为了进一步探索cracs1,cracs2的功能,本实验分别在酿酒酵母YB525和莱茵衣藻CC-849中对其进行体外和体内功能研究.在体外功能研究中,本实验将cracs1,cracs2连接到酵母表达载体pYES2上,通过电转化分别将它们转入ACS缺陷型酵母,再以不同碳链长度脂肪酸作为唯一碳源分别培养阳性酵母转化子,探究CrACS1和CrACS2的功能；在体内功能研究中,本实验采用荧光定量PCR的方法检测缺氮处理CC-849中cracs1,cracs2基因表达情况,进一步分析CrACS1和CrACS2与油脂代谢的关系.本实验首次从莱茵衣藻中克隆了两个cracs基因,其中cracs1长2004bp,基因序列与预测序列完全一致,cracs2长2016bp,基因序列比预测序列多出399bp,分析发现基因中多出的序列位于莱茵衣藻基因组的gap区域.多重比对结果表明CrACSl和CrACS2均含有中长链ACS的两个保守区：AMP-binding区和FACS区,分子进化树预测CrACS1和CrACS2属于长链ACS,CrACS1参与脂肪酸的合成,CrACS2参与脂肪酸的β氧化和脂肪酸的转运.后续莱茵衣藻ACS的体外功能研究证实CrACS1和CrACS2均属于酰基辅酶A合成酶家族,能恢复缺陷型酵母YB525的酰基辅酶A合成酶活性,活化外源脂肪酸,参与油脂的合成与代谢；体内功能实验则发现随着缺氮时间的延长cracs1的表达量总体呈上升趋势,而cracs2的表达量却逐渐下降,缺氮72h时,cracs2的相对表达量下降6.7倍,此结果进一步表明CrACS1可能参与脂肪酸的合成,CrACS2可能参与脂肪酸的β氧化.CrACS1和CrACS2与莱茵衣藻油脂分泌之间的关系也在进一步研究中.