具尾蓝隐藻(Chroomonas caudata Geitler)研究──Ⅱ.藻蓝蛋白(Phycocyanin)的初步分析

初步分析了具尾蓝隐藻（ChroomonascaudataGeitler）的藻蓝蛋白,其吸收光谱为一双峰曲线,两个吸收峰分别为590nm和640nm。按A．N．Glazer等关于隐藻藻蓝蛋白分型的意见,具尾蓝隐藻的藻蓝蛋白属于Ⅱ型PC－645。     

具尾蓝隐藻(Chroomonas caudata Geitler)研究──Ⅱ.藻蓝蛋白(Phycocyanin)的初步分析

初步分析了具尾蓝隐藻的藻蓝蛋白,其吸收光谱为一双峰曲线,两个吸收峰分别为５９０ｎｍ放６４０ｎｍ,按Ａ．Ｎ．Ｇｌａｚｅｒ等关于隐藻藻蓝蛋白分型的意见具尾蓝隐菏的藻蓝蛋白属于Ⅱ型ＰＣ－６４５。     

具尾蓝隐藻(CHROOMONAS CAUDATA GEITLER)的研究 Ⅰ形态特征──光镜及扫描电镜观察

对具尾蓝隐藻(Chrcomonas caudata)进行了光学显微镜及扫描电镜的观察。扫描电镜观察证明具尾蓝隐藻具有明显的纵沟,细胞顶端具圆形四口,表明该种有\"口沟\"存在。从而澄清了文献上对该种有无\"口沟\"相互矛盾或模糊不清的描述。     

具尾蓝隐藻(CHROOMONASCAUDATAGEITLER)的研究 Ⅰ形态特征──光镜及扫描电镜观察

对具尾蓝隐藻（Chrcomonascaudata）进行了光学显微镜及扫描电镜的观察。扫描电镜观察证明具尾蓝隐藻具有明显的纵沟,细胞顶端具圆形四口,表明该种有口沟存在。从而澄清了文献上对该种有无口沟相互矛盾或模糊不清的描述。     

具尾蓝隐藻(CHROOMONAS CAUDATA GEITLER)的研究 Ⅰ形态特征──光镜及扫描电镜观察

对具尾蓝隐藻进行了光学显微镜及扫描电镜的观察。扫描电镜观察证明具尾蓝隐藻具有明显的纵沟,细胞顶端具圆形凹口,表明该种有“口沟”存在。从而澄清了文献上对该种有无“口沟”相互矛盾或模糊不清的描述。     

武汉东湖隐藻门植物的分类学研究

隐藻门植物在各种淡水水体中很常见,其中卵形隐藻、啮蚀隐藻在国内被多次报道过。但是由于缺乏分类学的资料,国内关于隐藻门植物的报告并不完全准确,其类群也常常被忽视。我们在2009年6月到2010年3月间,不定期从武汉东湖的各个区域采集水样,共鉴定隐藻门植物4属8种：卵形隐藻、啮蚀隐藻、蛋白核隐藻、四蛋白核隐藻、马索隐藻、反曲弯隐藻、犀角织隐藻、具尾逗隐藻。其中四蛋白核隐藻和犀角织隐藻为中国新记录。作为具尾逗隐藻的异名,尖尾蓝隐藻此前也曾在国内被报道。     

蔷薇藻藻蓝蛋白的稳定性研究

蔷薇藻Rhodella reticulata是属于红藻门的一种海洋单细胞微藻,其生长过程中产生藻胆蛋白、胞外多糖等生物活性物质。蔷薇藻经过破碎,通过硫酸铵沉淀和DEAE Sepharose FF柱层析后,可以分离出较纯的藻蓝蛋白。本文从pH、温度、光照、食品添加剂、金属离子等方面对蔷薇藻藻蓝蛋白稳定性作了较全面的研究：藻蓝蛋白在pH为7时最稳定;低温有利于保持藻蓝蛋白的活性;相对于光照,在避光条件下,藻蓝蛋白有较高的稳定性;适当浓度的蔗糖和葡萄糖都有利于藻蓝蛋白的保存;金属离子影响藻蓝蛋白的稳定性。     

柱孢鱼腥藻的藻蓝蛋白亚基和F_(678)色素蛋白

柱孢鱼腥藻的藻蓝蛋白包含有两个亚基。β亚基具有578nm吸收峰和600nm荧光发射峰,分子量19.80±0.40KD,可表明β亚基仅有一个载色团。α亚基具有578nm和630nm吸收峰及645nm的荧光发射峰,分子量17.35±0.38,α亚基可能有两个载色团。别藻蓝蛋白有635nm和650nm吸收蜂及664nm的荧光发射峰。具藻胆体的类囊体膜从高盐浓度缓冲液移至低盐浓度缓冲液时表现678nm荧光发射峰,可能柱孢鱼腥藻存在的F_(678)色素蛋白相当于GLazer(1975)的别藻蓝蛋白B。     

鱼腥藻PCC7120藻蓝蛋白α亚基体内重组研究

为了研究藻蓝蛋白α亚基的生物合成途径,通过构建相容的3种重组质粒pETDuet-cpcA、pCOLADuet-cpcE-cpcF和pACYCDuet-ho1-pcyA,将裂合酶基因cpcE和cpcF、血红素氧化酶基因ho1、藻蓝胆素合成酶基因pcyA和脱辅基藻蓝蛋白α亚基基因cpcA共同转入大肠杆菌BL21(DE3)。通过色素蛋白锌电泳和光谱检测表明产生了生物活性的CpcA-PCB。成功实现了大肠杆菌内藻蓝蛋白α亚基84位半胱氨酸残基与PCB的连接。而在裂合酶基因cpcE和cpcF不转入大肠杆菌的情况下,大肠杆菌内只有0.2%的CpcA-PCB产生。以上研究为进一步在大肠杆菌内合成天然的藻蓝蛋白奠定了基础。     

别藻蓝蛋白的聚集态研究

为了研究鱼腥藻PCC7120（Anabaena sp．PCC7120）中别藻蓝蛋白（APC）α和β亚基（α-APC和β-APC）中藻蓝胆素（PCB）与脱辅基蛋白的生物合成,并在蓝藻体外对这两种色素蛋白PCB—ApcA和PCB-ApcB合成时聚集过程进行分析,通过多种组合的质粒在大肠杆菌体内共同表达进行重组。色素蛋白的吸收和荧光光谱以及Zn电泳表明,在大肠杆菌体内同时得到色素蛋白PCB—ApcA和PCB—ApcB,并且体内重组色素蛋白的细胞荧光光谱显示,色素蛋白以三聚体的形式存在,而破碎细胞后所得上清液所显示的光谱特征为单聚体的特征。     

鱼腥藻PCC7120基因all5292和alr0647的初步研究

通过BLAST软件分别对藻胆蛋白裂合酶(biliprotein lyase)编码基因cpcS和cpcT进行同源搜索分析,在鱼腥藻(Anabaena)PCC7120中获取了同源基因all5292和alr0647。同源分析发现,这两个基因所编码氨基酸序列与其相对应的裂合酶氨基酸序列相似程度分别达到53.4%和61.4%。随后,对这两个基因进行了初步研究。结果显示:All5292和Alr0647无论单独还是共同表达均没有裂合酶催化藻蓝胆素PCB结合到藻蓝蛋白(phycocyanin)或藻红蓝蛋白(phycoerythrocyanin)β亚基上的功能。通过在不同生理条件下对鱼腥藻PCC7120的培养,还对这两个基因的调控表达进行了初步的探索。结果表明:all5292和alr0647的表达与氮源的缺乏与否有联系,在氮胁迫条件下两个基因均进行了转录而在氮源充足的情况下则没有表达。     

武汉东湖的浮游绿藻、甲藻和隐藻

1981年9月至1982年8月间,每月定期从东湖的2个采集点,共采得24号东湖标本。经鉴定有绿藻门、甲藻门、隐藻门藻类共91种(包括变种、变型),其中有1个新种,1个新变型,以及11个种,1个变种和3个变型为我国的新记录。在鉴定的这些种类中,有12种是有机质丰富的、水体中常见的种类,占整个绿藻种数的14%。一年内各个月中多次出现的种类,在有机质丰富的水体中,常见的种类就占将近半数。鼓藻种类和数量很少。优势种类主要以蓝藻为主,这些特点都说明与东湖的富营养化有密切的关系。     

从一种富含藻胆蛋白的螺旋藻中大量提取和纯化藻蓝蛋白的研究

采用新鲜藻丝为原料和分段梯度盐析分离纯化钝顶螺旋藻Sp(NS)-90020的藻蓝蛋白（PC）,经羟基磷灰石一次层析,能使提取的PC的纯度大于普遍认可的标准,由于该工艺流程较为简单,适合藻蓝蛋白的大量生产,藻胆蛋白经Sephadex凝胶过滤后的可达电泳纯度标准,经SDS-PAE测得PC,APC的分子量分别约为38.33kD。     

R-藻蓝蛋白的分离及其结构表征

本文对传统藻胆蛋白的分离方法进行改进,利用柱层析法直接从新鲜多管藻提取分离出纯的Ｒ－藻蓝蛋白。分别用凝胶柱层析法和电泳法测定了其分子量。结果表明：通常实验条件下：Ｒ－藻蓝蛋白的最稳定聚集态是三聚体,其分子量为１２２．８ＫＤ,它由分子量分别为１８．１ＫＤ（α）和２０．５ＫＤ（β）两个亚基组成,其分子组成为（αβ）３。利用吸收和荧光光谱研究了Ｒ－藻蓝蛋白的光谱性质。Ｒ－ＰＣ的三聚体在可见光范围有两个明显的吸收峰,分别为５４６ｎｍ和６１４ｎｍ,与同系的Ｃ－ＰＣ和ＰＥＣ明显不同,表明各类色团光谱特性在三聚体状态基本不变,说明三聚体内色团间无强相互作用。Ｒ－ＰＣ荧光发射峰位于６４０ｎｍ,与同系的Ｃ－ＰＣ和ＰＥＣ基本一致,说明三聚体保证了高效的能量传递。单体的荧光发射呈现双峰（５６６ｎｍ,６４３ｎｍ）,说明单体内能量传递效率不高。从光谱性质可知,在ＰＣ家族中,Ｒ－ＰＣ具有最高的光能捕获效率     

藻蓝蛋白抑制人结肠癌SW480细胞增殖的初步研究

目的 研究藻蓝蛋白对人结肠癌SW480细胞的体外抑瘤作用,为进一步探讨藻蓝蛋白抑制肿瘤的机制提供依据。方法 用不同浓度的藻蓝蛋白处理结肠癌SW480细胞后,应用MTT实验来检测藻蓝蛋白对细胞增殖的抑制作用并计算出半数抑制率,利用HE染色法和电镜技术观察凋亡细胞形态结构,采用流式细胞术分析其对SW480细胞周期的影响。结果 MTT试验证明藻蓝蛋白能够抑制SW480细胞的增殖,且呈时间和剂量依赖性;HE染色以及电镜的观察结果显示藻蓝蛋白能够诱导SW480细胞的凋亡,流式细胞术显示SW480细胞被阻滞在G2/M期,G0/G1期细胞比例降低。结论 藻蓝蛋白在体外能够抑制结肠癌SW480细胞的增殖,具有可开发人结肠癌治疗光敏剂应用前景。     

螺旋藻藻胆体核心复合物结构与功能的研究──四种变藻蓝蛋白复合物的分离及光谱特性的研究

从螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）的藻胆体中分离出四种不同光谱形式的变藻蓝蛋白（ＡＰＣ）复合物：ＡＰⅠ、ＡＰⅡ、ＡＰⅢ、ＡＰＢ,利用吸收光谱、荧光先谱（室温和低温）以及荧光激发偏振光谱比较了ＡＰＣ复合物三聚体和单体的光谱特性。四种ＡＰＣ复合物三聚体的最大吸收和最大发射峰位置各不相同,ＡＰⅡ和ＡＰⅢ位于短波区（最大吸收波长在～６５０ｎｍ．最大发射波长在６６２～６６４ｎｍ）,ＡＰⅠ和ＡＰＢ位于长波区（最大吸收波长在～６５５ｎｍ,最大发射波长在～６８０ｎｍ）,低温下的荧光发射光谱均有红移。在能量传递中,各种不同形式的ＡＰＣ复合物表现出不同的功能,以实现能量的高效传递：ＡＰⅡ和ＡＰⅢ是能量传递的中介,ＡＰⅠ和ＡＰＢ作为终端发射基因,分别将激发能传给反应中心。通过荧光激发偏振光谱研究了四种ＡＰＣ复合物及其单体内各色团间的相互关系及其在能量传递中的取向和功能。     

螺旋藻藻蓝蛋白的稳定性及抗癌活性研究

螺旋藻藻蓝蛋白提取物在pH4.0~8.5、40℃以下和弱光环境中表现稳定,并通过MTT比色法测定其对肝癌细胞SMMC-7721和喉癌细胞HEp-2的生长抑制作用,研究了其抗癌活性。     

蓝藻(A.variabilis)藻胆体核结构与功能的研究II.变藻蓝蛋白六聚体内能量传递过程的物理机制

以变藻蓝蛋白的晶体结构和光谱性质为基础,利用密度矩阵理论对变藻蓝蛋白六聚体内的激发能传递物理机制进行分析,并利用时间分辨荧光光谱技术对其能量传递途径进行实时探测。结果表明：在变藻蓝蛋白六聚体内,色素对（毗邻单体上的色素αｉ８４βｊ８４,其中ｊ＝ｉ±１,和β＊ＬＣＭ４２）内的能量传递服从激子偶极－偶极相互作用机制;而色素对之间的能量传递机制则为Ｆｒｓｔｅｒ偶极－偶极相互作用机制,并且其能量传递途径分为两类：（１）．两个变藻蓝蛋白三聚体之间色素对的能量传递,其时间常数大约为１５ｐｓ左右;（２）．同一变藻蓝蛋白三聚体内色素对间的能量传递,在ＡＰＩＩ三聚体内,其能量传递时间大约为４５ｐｓ左右,而在ＡＰＩ三聚体内,其能量传递时间常数为４５ｐｓ和６５ｐｓ。     

藻蓝蛋白和藻红蓝蛋白β亚基半胱氨酸的定点突变及体外重组研究

为研究藻蓝蛋白 (PC)和藻红蓝蛋白 (PEC) β亚基 (分别简称为 β PC、β PEC)生物合成、结构与功能的关系 ,用MegaprimerPCR定点突变技术设计 β PC、β PEC中与藻蓝胆素连接的第二个半胱氨酸的定点突变蛋白质 β PC(C15 5I)和 β PEC(C15 5I)。将相应的基因片段亚克隆于表达载体pET 30a,并转化大肠杆菌BL2l(DE3)。经IPTG诱导后 ,β PC(C15 5I)和 β PEC(C15 5I)在大肠杆菌中均得到了高效表达。β PC(C15 5I)和 β PEC(C15 5I)与藻蓝胆素的重组结果表明两个突变体的结构基本没发生改变 ,有利于对 β PC和 β PEC的生物合成进行进一步研究。