The Impact of Calcium Depletion on Proliferation of                     Chlorella sorokiniana                     Strain DSCG150

Kang Soontae; Cho Seungchan; Jeong Danhee; Kim Urim; Kim Jeongsug; Lee Sangmuk; Jung Yuchul

doi:10.4014/jmb.2403.03018

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저자정보: Kang Soontae (Daesang Cellgene Corporation, Yongin-si 17095, Republic of Korea) Cho Seungchan (Daesang Cellgene Corporation, Yongin-si 17095, Republic of Korea) Jeong Danhee (Daesang Cellgene Corporation, Yongin-si 17095, Republic of Korea) Kim Urim (Daesang Cellgene Corporation, Yongin-si 17095, Republic of Korea) Kim Jeongsug (Daesang Cellgene Corporation, Yongin-si 17095, Republic of Korea) Lee Sangmuk (Daesang Cellgene Corporation, Yongin-si 17095, Republic of Korea) Jung Yuchul (Daesang Cellgene Corporation, Yongin-si 17095, Republic of Korea)

저널정보: 한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology Vol.34 No.7

발행연도: 2024.7

수록면: 1,425 - 1,432 (8page)

DOI: 10.4014/jmb.2403.03018

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This study analyzed the effects of Ca2+ metal ions among culture medium components on the Chlorella sorokiniana strain DSCG150 strain cell growth. The C. sorokiniana strain DSCG150 grew based on a multiple fission cell cycle and growth became stagnant in the absence of metal ions in the medium, particularly Ca2+. Flow cytometry and confocal microscopic image analysis results showed that in the absence of Ca2+, cell growth became stagnant as the cells accumulated into four autospores and could not transform into daughter cells. Genetic analysis showed that the absence of Ca2+ caused upregulation of calmodulin (calA) and cell division control protein 2 (CDC2_1) genes, and downregulation of origin of replication complex subunit 6 (ORC6) and dual specificity protein phosphatase CDC14A (CDC14A) genes. Analysis of gene expression patterns by qRT-PCR showed that the absence of Ca2+ did not affect cell cycle progression up to 4n autospore, but it inhibited Chlorella cell fission (liberation of autospores). The addition of Ca2+ to cells cultivated in the absence of Ca2+ resulted in an increase in n cell population, leading to the resumption of C. sorokiniana growth. These findings suggest that Ca2+ plays a crucial role in the fission process in Chlorella.

This study analyzed the effects of Ca2+ metal ions among culture medium components on the Chlorella sorokiniana strain DSCG150 strain cell growth. The C. sorokiniana strain DSCG150 grew based on a multiple fission cell cycle and growth became stagnant in the absence of metal ions in the medium, particularly Ca2+. Flow cytometry and confocal microscopic image analysis results showed that in the absence of Ca2+, cell growth became stagnant as the cells accumulated into four autospores and could not transform into daughter cells. Genetic analysis showed that the absence of Ca2+ caused upregulation of calmodulin (calA) and cell division control protein 2 (CDC2_1) genes, and downregulation of origin of replication complex subunit 6 (ORC6) and dual specificity protein phosphatase CDC14A (CDC14A) genes. Analysis of gene expression patterns by qRT-PCR showed that the absence of Ca2+ did not affect cell cycle progression up to 4n autospore, but it inhibited Chlorella cell fission (liberation of autospores). The addition of Ca2+ to cells cultivated in the absence of Ca2+ resulted in an increase in n cell population, leading to the resumption of C. sorokiniana growth. These findings suggest that Ca2+ plays a crucial role in the fission process in Chlorella.This study analyzed the effects of Ca2+ metal ions among culture medium components on the Chlorella sorokiniana strain DSCG150 strain cell growth. The C. sorokiniana strain DSCG150 grew based on a multiple fission cell cycle and growth became stagnant in the absence of metal ions in the medium, particularly Ca2+. Flow cytometry and confocal microscopic image analysis results showed that in the absence of Ca2+, cell growth became stagnant as the cells accumulated into four autospores and could not transform into daughter cells. Genetic analysis showed that the absence of Ca2+ caused upregulation of calmodulin (calA) and cell division control protein 2 (CDC2_1) genes, and downregulation of origin of replication complex subunit 6 (ORC6) and dual specificity protein phosphatase CDC14A (CDC14A) genes. Analysis of gene expression patterns by qRT-PCR showed that the absence of Ca2+ did not affect cell cycle progression up to 4n autospore, but it inhibited Chlorella cell fission (liberation of autospores). The addition of Ca2+ to cells cultivated in the absence of Ca2+ resulted in an increase in n cell population, leading to the resumption of C. sorokiniana growth. These findings suggest that Ca2+ plays a crucial role in the fission process in Chlorella.

#Ca2+ #Chlorella sorokiniana #growth #cell cycle #gene expression #fission

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