对氢键网络的干扰降低细胞色素b_6f复合体中Chla的光稳定性

细胞色素b6f蛋白复合体(Cyt b6f)参与光合膜上电子传递和跨膜质子转移,在体内以二体形式存在,每个单体只结合1分子叶绿素a(Chla).该Chla性质独特,光照条件下十分稳定,是甲醇中游离Chla的120~130倍,然而其光稳定性的机制仍未彻底阐明.Cyt b6f 2.7的晶体结构显示,Chla中心的Mg离子和H2O分子配位,并且该H2O分子通过氢键与复合体亚基Ⅳ的氨基酸G136和T137相互作用.本研究基于这一结构特点,对上述2个氨基酸进行了定点突变,以干扰、破坏氢键网络.结果发现,突变不仅导致蛋白与Chla结合能力下降,而且显著降低了Chla的光稳定性,这一结果表明,Cyt b6f中Chla相关的氢键网络对其稳定性具有重要的作用.     

用吸胀初期超微弱化学发光的方法快速检测水稻种子活力

用高灵敏度的单光子计数系统探测了不同贮藏年份的水稻 (OryzasativaL .)品种 80 72 2吸胀初期的超微弱化学发光 (ultraweakchemilumines cence,UCL)。观测到水稻种子吸胀初期 ( 0～ 30min)UCL强度与其老化程度呈负相关 ,水稻种子贮藏时间越长 ,萌发率越低 ,UCL的强度越弱 ,水稻种子UCL强度与萌发率呈极显著正相关。用灵敏的能与单线态氧 ( 1 O2 )反应产生化学发光的发光试剂MCLA ( 2 methyl 6 ( p methoxyphenyl) 3,7 dihy droimidazo[1 ,2 a]pyrazin 3 one) ,检测到吸胀初期水稻种子有单线态氧 ( 1 O2 )的生成 ,产生1 O2 的量与其萌发率呈高度正相关。水稻种子吸胀初期单线态氧的生成是超微弱化学发光的重要诱发因素之一。种子吸胀初期UCL的差异有望成为一种快速、定量、无损伤检测水稻种子活力的新方法。     

大豆过氧化物酶－过氧化氢－碘化钾体系杀菌作用

【目的】研究豆壳过氧化物酶(SBP)-H2O2-KI三元体系杀菌作用及其可能的杀菌机制。【方法】以细菌生长的浊度(OD600)为指标检测SBP-H2O2-KI体系的抑菌作用;以活细胞计数(CFU)为指标检测SBP-H2O2-KI体系的杀菌作用;以最低抑菌浓度(MIC)为指标检测亚致死剂量的SBP-H2O2-KI体系作用下连续传代细菌的敏感性变化;以物理和化学方法检测SBP-H2O2-KI体系中活性氧基团等功能基团的生成与否,以期解释SBP-H2O2-KI体系的杀菌机制。【结果】SBP-H2O2-KI体系对多种细菌有高效、快速杀菌作用,作用时间仅为几分钟。在亚致死剂量浓度下连续培养的细菌悬液对体系的耐受能力(MIC)没有显著性变化,从中也不能分离到抗性/耐性突变株。物理和化学方法检测结果表明SBP-H2O2-KI反应过程中无羟基自由基产生;化学方法检测结果表明SBP-H2O2-KI反应过程中无超氧阴离子自由基产生;而有单线态氧和单质碘的产生。【结论】根据实验结果可以推测:SBP-H2O2-KI体系的杀菌力可能主要来源于单线态氧和碘的活性中间态,而不是羟基自由基和超氧阴离子。此外,SBP-H2O2-KI体系所具备的高效、快速的杀菌作用,以及细菌对其不易产生抗性的特点,预示此体系在医疗以及植保等方面有广泛的应用前景。     

一种测定RuBP加氧酶化学发光反应的方法

最近Mogel和McFadden报道:将Mn~(2 )活化菠菜的RubisCO后,其加氧酶的催化反应过程中可产生化学发光,并且证明这种化学发光是由于RuBP加氧酶反应过程中产生的单线态氧所致。实验的原理是:RuBP加氧酶反应过程中首先是底物RuBP的烯醇化,     

MCLA为化学发光探针测定氧化低密度脂蛋白中维生素C诱导的单线态氧产生

以一种海萤荧光素类似物MCLA〔2 methyl 6 (p methoxyphenyl) 3,7 dihydroimidazo [1,2 a]pyrazin 3 one〕作为高灵敏且有选择性的化学发光探针 ,用化学发光的方法直接观测到了少量Cu2 氧化的低密度脂蛋白 (Ox LDL)中维生素C诱导的单线态氧 (1O2 )的产生。实验中通过叠氮化钠 (NaN3 )对MCLA介导的化学发光的猝灭作用进一步证实了上述体系中1O2的形成。根据实验观察的结果 ,分析了这一体系中1O2 形成的可能途径 ,认为首先是维生素C将Cu2 转变为还原态 ,而自身失去一个电子转变为维生素C自由基 ,从而刺激了过氧自由基和烷氧自由基的形成 ,过氧自由基的双分子反应很可能就是体系内1O2 产生的反应机制     

植物体内单线态氧的产生及其猝灭

本文简单介绍了单线态氧的概念和性质,并对植物体内单线态氧的产生、测定方法、伤害及其猝灭机制的研究进展作了简要的评述。     

分裂泛素化酵母双杂交系统研究光合膜蛋白相互作用

光合类囊体膜主要由光系统Ⅱ、细胞色素b6f复合物、光系统Ⅰ以及ATP合酶4个超分子复合物组成.利用分裂泛素化酵母双杂交系统研究光合类囊体膜蛋白间的相互作用.将叶绿体psbA基因编码的D1蛋白作为诱饵蛋白,以叶绿体基因psbD编码的D2蛋白、petB编码的Cytb6蛋白作为靶蛋白,分别共转化酵母菌株后进行相互作用分析.实验结果表明,诱饵蛋白D1能与来源于同一复合物光系统Ⅱ的D2蛋白发生相互作用,而与来源于细胞色素b6f复合物的Cytb6蛋白没有互作.这一结果表明,分裂泛素化酵母双杂交系统可以用于检测光合膜蛋白间的相互作用,从而为研究光合膜蛋白生物发生的调控机理提供一个有效的工具.     

UVA诱发的1O2和O2-·产生与脂质过氧化水平关系的研究

紫外A(UVA,320 nm-400 nm)诱发的脂质过氧化反应是通过活性氧(ROS)介导的。在UVA照射之后,单线态氧(1O2)和超氧阴离子(O2-.)是细胞内最初产生的ROS,它们进一步生成过氧化氢(H2O2),羟自由基(.OH)等其它自由基。为了探讨UVA照射后最早生成的1O2和O2-.与细胞氧化损伤后果的关系,我们采用一种特异性检测1O2和O2-.的高灵敏度化学发光探针MCLA(2-methyl-6-(4-methoxyphenyl)-3,7-dihydroimid-azo[1,2-α]pyrazin-3-one hydrochloride)检测人外周血淋巴细胞经UVA照射后的化学发光变化。发现不同剂量UVA照射后,细胞MCLA化学发光变化和MDA浓度变化一致。结果表明UVA照射后1O2和O2-.的水平与由此引发的脂质过氧化损伤存在正相关关系。因此,MCLA化学发光方法可望作为一种检测UVA诱发脂质过氧化水平的简单快速方法。     

血卟啉衍生物光敏产生的单线态氧量子产额的测定及其影响因素的研究

用色氨酸降解法测定了给定条件下含血卟啉衍生物(Hpd)的溶液系统中产生的单线态氧相对量子产额,并由单线态氧相对量子产额与色氨酸浓度之间的关系推算出单线态氧的实际产额及单线态氧与色氨酸反应的速率常数(1.0×10~8M~(-1)S~(-1)。研究了溶液pH、温度、Hpd浓度、光照波长等因素对单线态氧产额的影响。实验结果表明,单线态氧量子产额随温度升高而增大;随pH值升高而增大;随Hpd浓度增加而减小;并与光照波长有关。讨论了各个因素影响单线态氧量子产额的可能原因。     

氧化胁迫下稻苗体内积累的脯氨酸的抗氧化作用

水稻幼苗在外源·OH和1O2氧化胁迫下,体内脯氨酸明显积累,而和H2O2处理对稻苗体内脯氨酸含量无影响。强光亦能诱导稻苗体内脯氨酸积累。脯氨酸预处理则显著抑制·OH、1O2及强光所诱导的稻苗膜脂过氧化作用。在活性氧的产生／检测系统中,脯氨酸对·OH和1O2所引发反应有明显的竞争效应,但对和H2O2的作用没有形响。这些都表明,氧化胁迫下稻苗体内积累的脯氨酸具有抗氧化作用;脯氨酸对活性氧的清除有一定的专一性,即只对·OH和1O2有明显的清除活性。