高纯度藻蓝蛋白分离纯化及光谱特性研究

藻蓝蛋白(PC)具有特征性吸收光谱和荧光光谱,是一种新颖的荧光分子探针.为了获取高纯度PC,经过反复探索研究建立了SephadexG-200、DEAE-SephadexA-25、HA、SephadexG-200的分离纯化程序。此法效果理想：PAGE显示为单条电泳带;纯度值(A₆₁₅／A₂₈₀)高达14,突破了国内外报告的最高值.     

别藻蓝蛋白藻蓝胆素发色团分子构象研究

主要研究了蓝绿藻污棕席藻(Phormidium luridum)别藻蓝蛋白在不同 pH值条件下的吸收光谱和共振拉曼光谱.发现低聚化的结果导致了三聚体别藻蓝蛋白 650nm 特征吸收峰的消失和一些共振拉曼带强度和位置的移动.结果表明在低 pH 值作用下的低聚化的别藻蓝蛋白中藻蓝胆素发色团分子的构象和自由胆素分子类似,比三聚体的别藻蓝蛋白的发色团分子更趋于卷曲,折叠的构象态.而三聚体的别藻蓝蛋白,主要的拉曼带 1645cm^-1是其发色团分子构象处于更线性延展的标志,其光谱行为和吸收光谱 A_vis/A_uv所表征的发色团分子构象的结果相一致.     

内毒素休克大鼠肝线粒体质子跨膜转运的改变

用稳态荧光探针标记技术动态观察内毒素休克大鼠肝亚线粒体质子跨膜转运的变化.发现,休克5 h ATP、NADH和琥珀酸钠所致的9-氨基-6-氯-2-甲氧基吖啶(ACMA）最大荧光淬灭值（ΔA_max）显著低于对照组(P＜0.05)、最大荧光淬灭时间（T_ΔAmax）、半数荧光淬灭时间（T_1/2ΔAmax）非常显著延长(P＜0.01),肝线粒体质子跨膜转运能力下降;膜脂分子烃链和膜脂深层次流动性下降;线粒体膜PLA₂活性增加;血浆脂质过氧化产物MDA和线粒体MDA含量均显著增加.可能膜脂质过氧化和磷脂酶A₂的水解是引起内毒素休克肝线粒体质子转运功能改变的重要因素.     

螺旋藻别藻蓝蛋白的纯化、理化特性与结晶

硫酸铵分级沉淀结合多种层析技术,从螺旋藻（SP—Dz）中纯化到电泳纯别藻蓝蛋白（Allophycocyanin,APC）,纯度（A650／A280）达4．83。APC在30min内的荧光扫描曲线为直线;30min连续光照其相对荧光强度仍为原来的98％以上,其抗荧光淬灭能力强于同样条件下的藻蓝蛋白（PC）及荧光素TRITC。用悬滴气相扩散法培养获得了APC晶体。     

油蒿叶片氮分配对其最大净光合速率季节变异的影响

植物最大净光合速率的季节变异性及其氮调控机制是近年来植物生理生态领域研究热点,对荒漠植物光合最大净光合速率季节动态及其叶氮影响,特别是叶氮分配对最大净光合速率调控机制的了解仍非常有限。2018年5-10月在宁夏盐池毛乌素沙地,对当地主要建群种油蒿(Artemisia ordosica)进行生长季原位观测,测定其叶光合光响应曲线(A-PAR)、CO₂响应曲线(A-Ci)和叶氮含量,结合环境观测数据,分析A-PAR关键参数最大净光合速率(A_max)的季节变异和叶片氮分配相关参数对A_max的调控。结果表明,油蒿叶片A_max在生长期季节变异系数(Cv)为14%,在完全展叶中期,光合氮利用效率(PNUE)有最大值11.82 μmolCO₂ gN^-1 s^-1,此时叶片氮素在光合系统中的分配比例最大,A_max有最大值29.48 μmol CO₂ m^-2s^-1,油蒿光合能力较强。在完全展叶末期,油蒿叶片氮在光合系统中的分配比例(P_p)有最小值0.21,此时叶氮分配更倾向于非光合系统,A_max较小,光合能力较弱,有利于油蒿延长叶片寿命。A_max与单位干重叶片氮含量(N_mass)、氮在捕光系统中分配比例(P_L)、氮在生物力能系统中分配比例(P_b)正相关(P<0.05),其中,P_L对A_max产生了最大的直接正向影响,氮在羧化系统中分配比例(P_c)主要通过P_b对A_max的产生了间接的正向影响,P_b对A_max季节动态的解释度最大(R²=0.49,P<0.01)。A_max与比叶重(LMA)负相关(P<0.05),即当有较高LMA时油蒿具有较低的光合速率,此时叶片光合能力较弱,叶片机械韧性较强。不同物候时期,油蒿叶片氮素分配的变化及叶片光合能力与结构性状之间的权衡关系,标志着荒漠植物对其生境的适应性调节。研究结果不但可提高荒漠灌木油蒿生态系统生产力预测的准确性,也是对植物光合适应机理认识的补充和深入。     

谷氨酸棒杆菌anti-σ因子CseE及其突变体与σ因子SigE的相互作用分析

[目的]谷氨酸棒杆菌是重要的氨基酸生产菌株,本研究针对SigE与ZAS家族蛋白CseE相互作用机制进行探索研究,重点分析CseE突变体影响与SigE结合能力的机制。[方法]本研究选择谷氨酸棒杆菌ATCC 13032来源的SigE和CseE蛋白为研究目标,利用遗传学方法获得过表达的重组谷氨酸棒杆菌,通过RT-qPCR研究SigE调控sigE和cseE的转录情况。同时,利用ITC和His pull-down实验验证ZAS家族的CseE蛋白与Zn²⁺及SigE的结合情况。之后对CseE蛋白进行功能域分析、多序列比对,研究功能域关键氨基酸位点对SigE结合能力的影响。其次对SigE和CseE蛋白进行分子对接和动力学模拟,分析关键氨基酸影响其结合的机制。[结果]谷氨酸棒杆菌SigE调控基因sigE和cseE的转录并且其活性受CseE蛋白控制。CseE蛋白为ZAS家族蛋白,具有Zn²⁺结合能力。CseE_His83A、CseE_cys87A和CseE_cys90A突变体不会影响与SigE的结合能力,而CseE_C87A-C90A和CseE_{His83A-C87A-C90A}突变体与SigE的结合能力略有下降。分子动力学模拟发现SigE-CseE_C87A-C90A和SigE-CseE_{His83A-C87A-C90A}之间的结合能量为-17.23 kcal/mol和-14.06 kcal/mol,分别比未突变体系结合能量降低22.8%及36.9%。[结论]谷氨酸棒杆菌SigE通过聚集RNA聚合酶来调控基因sigE和cseE的表达。CseE蛋白属于ZAS家族,具有Zn²⁺结合能力同时通过与SigE蛋白互作来抑制SigE活性。CseE_C87A-C90A及CseE_{His83A-C87A-C90A}突变体能影响与SigE结合的能力,减弱对SigE活性的控制。本研究产生的三维结构和确定的氨基酸关键位点为后续探索谷氨酸棒杆菌SigE和CseE响应环境压力机制提供了理论基础。     

单增李斯特菌毒力因子溶血素关键氨基酸位点在感染过程中的作用研究

【目的】探究单增李斯特菌溶血素O (listeriolysin O, LLO)中D3区域β8折叠片上第253位氨基酸(谷氨酰胺,Q)和第254位氨基酸(异亮氨酸,I)对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)感染生物学功能的影响。【方法】构建LLO_Q253A和LLO_I254A突变蛋白的原核表达菌株,以及利用同源重组方法构建hly_Q253A和hly_I254A突变株;通过表达纯化突变蛋白,测定溶血活性;比较LLO第253位Q和第254位I均突变成丙氨酸(A)后,对细菌体外生长能力、黏附侵袭、胞内迁移和增殖能力的影响。【结果】相应位点突变后,LLO蛋白均能够正常表达。在pH 6.5条件下,所有突变蛋白和突变株的溶血活性丧失。然而,在pH 5.5条件下,LLO_I254A和hly_I254A恢复了溶血活性。与野生株相比,突变株的体外生长、黏附能力和胞内增殖能力均无明显差异;突变株的侵袭能力和胞间迁移能力显著低于野生株。【结论】本研究证实第253位Q和第254位I均突变成A后,单增李斯特菌在pH 6.5条件下丧失溶血活性,并降低了感染宿主细胞的能力,但具体机制还有待进一步探索。本研究为深入探究LLO结构对单增李斯特菌生物学功能的影响奠定基础,对单增李斯特菌点突变株的构建具有一定参考意义。     

担子菌草菇总RNA的快速抽提方法*

针对高等真菌草菇 (Volvariellavolvacea) ,提供一种改进的简易抽提总RNA的方法。纯化的RNA可直接作如下的各种应用 ,如RT PCR、polyA RNA的富集、差异显示、North ern杂交、引物延伸、cDNA合成、基因表达谱芯片和基因表达谱芯片分析。我们用此方法成功地从草菇中抽提到总RNA ,A₂₆₀ /A₂₈₀ 为 1.7～ 2.0 ,A₂₆₀ /A<     

2种地衣共生蓝藻的分离鉴定及其形成藻结皮条件的研究

以2种地衣——地卷(Peltigera rufescens)和平盘软地卷(Peltigera elisabethae)为研究材料,分离培养地衣共生藻,通过形态特征的观察结合rDNA ITS序列分析确定其分类地位,并对地衣共生藻在试验室模拟条件下形成人工藻结皮的优化条件进行分析,为地衣共生藻资源的开发和生产实际利用提供依据。结果表明：(1)从平盘软地卷和地卷分离的藻株I₁b和 L₂均属于蓝藻,基于ITS序列构建的系统树分析结果显示, I₁b与具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)的支持率高达100%,属于具鞘微鞘藻;L₂与念珠藻(Nostoc sp.)的支持率为93%,属于念珠藻属。(2)试验室模拟荒漠极端环境中形成人工结皮的优化条件为：沙土含水量10%、接种3∶1混合藻(具鞘微鞘藻:念珠藻)、藻接种量10 μg/cm²。     

盐度、温度和光照强度对针叶蕨藻的生长及光合活性的影响

为探究环境因子对针叶蕨藻（Caulerpa sertularioides）生长的影响,对不同盐度、温度和光照强度下针叶蕨藻的生长和叶绿素荧光参数进行了研究。结果表明：藻体日特定生长率（SGR）、最大光量子产量（F_v/F_m）、实际光合效率（Yield）、电子传递速率（ETR）和光化学淬灭（qP）随盐度升高呈先上升后下降的变化趋势,非光化学淬灭（qN）则呈相反的变化趋势,藻体光合活性和固碳效率在盐度27.5‰时达到最高,且与25‰和30‰盐度的差异显著（P<0.05,n=3）。藻体SGR、F_v/F_m、Yield、ETR和qP随温度升高而下降,qN则相反,藻体光合活性和固碳效率在26℃下达到最高,且与28℃和30℃的差异显著（P<0.05,n=3）。藻体的SGR、F_v/F_m、Yield、ETR和qP随光照强度升高呈先上升后下降的变化趋势,qN则相反,且在18.75 μmol/（m²·s）弱光照下出现轻微光抑制,藻体生长、光合活性及固碳效率在光照强度25.00 μmol/（m²·s）时达到最高,但与18.75和31.25 μmol/（m²·s）的差异不显著（P>0.05,n=3）。因此,针叶蕨藻在27.5‰盐度、26℃和25.00 μmol/（m²·s）光照强度下生长最快且光合作用能力最高。