细菌视紫红质中质子泵出的分子机理

细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,或bR)是盐生嗜盐菌(Halobacterium salinarium)等细菌的跨膜蛋白质,其色基视黄醛的光致异构化作用触发细菌视紫红质的一系列结构变化,把质子从细胞质泵到细胞外空间。对细菌视紫红质中质子泵出分子机理进行了描述。     

紫膜菌紫质分子的光生物物理学研究

本文介绍了紫膜细菌视紫红质的微观结构,质子泵功能和光循环过程,及其菌紫质分子中发色团和蛋白质相互作用(结合位点)的几种光谱研究,最后讨论了菌紫质分子原初事件量子产率的双重性和相应的分子动力学模型。     

Triton X－100对紫膜蛋白的效应

本文采用同步辐射小角Ｘ射线散射方法研究了用非离子表面活性剂ＴｒｉｔｏｎＸ—１００处理后的嗜盐菌紫膜及其视紫红质蛋白结构的变化。实验结果表明,用不同浓度的ＴｒｉｔｏｎＸ—１００处理紫膜碎片时,紫膜及其蛋白所处的状态有着很大变化。     

嗜盐古生菌AJ4中BR蛋白基因部分片段和16S rRNA基因序列研究

为了研究分析新疆阿尔金山国家自然保护区阿牙克库木湖嗜盐古生菌物种与细菌视紫红质(bacteriorhodopsin ,BR)蛋白资源 ,对分离纯化到的极端嗜盐古生菌AJ4 ,采用PCR方法扩增出其 16SrRNA基因 (16SrDNA)和编码螺旋C至螺旋G的BR蛋白基因片断 ,并测定了基因的核苷酸序列 .通过BR蛋白部分片段序列分析表明 ,BR蛋白中对于完成质子泵功能以及与视黄醛结合的关键性氨基酸残基均为保守序列 ,位于膜内侧的序列比位于膜外侧的序列更保守 ;基于BR蛋白基因和16SrDNA序列的同源性比较以及 16SrDNA序列的系统发育学研究表明 ,AJ4是Haloarcula属中新成员 .由此建立了一种快速筛选具有新BR蛋白的新嗜盐古生菌的方法 .     

蜂毒素与紫膜的相互作用机理研究──与三种表面活性剂的比较

用吸收光谱和圆二色谱的方法研究了蜂毒素与嗜血菌紫膜的相互作用机理．通过与三种在结构和电荷上不同的表面活性剂与紫膜的作用相比较,可以年出蜂毒作为带正电荷的分子与同样带正电的表面活性剂ＤＴＡＢ在引起紫膜凝聚方面表现相同;但在对紫膜可见光区的吸收光谱和圆二色谱的影响上却与具有刚性结构的ＣＨＡＰＳ相似,表明蜂毒可在紫膜表面以一种刚性较大的构象（如α螺旋）存在,不能进入膜蛋白流水区的深层．另外,从紫膜－Ｔｒｉｔｏｎ－蜂毒混合作用体系的研究中得到如下推测：蜂毒与Ｔｒｉｔｏｎ竞争菌紫质分子周围的结合位点,可排斥位于菌紫质周围的Ｔｒｉｔｏｎ分子．表明蜂毒具有比Ｔｒｉｔｏｎ更强的与菌紫质的亲和力,从而提供了支持蜂毒分子存在与膜蛋白－菌紫质的直接相互作用的有力证据．     

菌紫质、磷脂与水的相互作用:红外光谱与吸附重量研究

应用紫膜等温吸附及红外差光谱技术研究细菌紫膜中水与蛋白、磷脂的相互作用.观察到酰胺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带在R<0.05及0.08相似文献   

嗜盐菌紫膜的质子泵功能

嗜盐菌生活在NaCl含量接近饱和的自然环境中。在缺氧和充分光照条件下,它的细胞膜能长出紫色的膜斑,称为紫膜,镶嵌在整个细胞膜上。在合适条件下,紫膜面积可占整个细胞膜表面的一半。紫膜上仅含有一种蛋白,叫细菌视紫质(bR,bacteriorhodopsin)。bR上的色素团——视黄醛(与哺乳动物视色素相同的一种色素团)通过质子化的席夫碱基与蛋白中赖氨酸的ε-氨基相连。bR分子在膜上排列极其     

细菌视紫红质的质子传输机理

细菌视紫红质（bR）是嗜盐菌紫膜中的唯一蛋白质成分, 具有质子泵、电荷分离和光致变色功能. bR分子中的发色团视黄醛通过质子化席夫碱以共价键与Lys216相连. bR分子受可见光照射后, 视黄醛发生从全-反到13-顺式构型的异构化, 导致席夫碱的去质子化,继之以可极化基团位置的改变. 力场的变化引起包括蛋白质三级结构在内的诸多变化, 这些变化促进并保证了质子从细胞质侧向细胞外侧的定向传输.     

菌紫质质子泵机理的研究进展

菌紫质(bR）是嗜盐菌紫膜中的唯一蛋白,具有光驱动的质子泵功能,迄今为止对于光循环和质子泵的具体分子机理仍未弄清楚,作者概述了近几年来关于bP质子泵机理的研究进展,介绍了两个较新的模型。     

极端嗜盐菌的特性及其应用前景

主要介绍极端嗜盐菌的嗜盐机理、细菌视紫红质(bR)和嗜盐菌素的研究进展,然后对其在环境生物治理、生物电子和医药工业等领域的应用研究进行总结和展望。     

紫膜Langmuir-Blodgett膜的光电压

八十年代生物分子电子学和生物计算机研究的兴起,嗜盐菌紫膜蛋白菌紫质由于其结构稳定,当受到光照时,能发生同素异构变化,具有光色互变和光驱动质子泵功能、双稳态特性以及皮秒到毫秒级的光电响应特性,使其成为目前国内外关注的研究生物分子电子器件的理想材料之一,应用前途是发展生物分子器件和生物芯片等。由于紫膜具有不对称性而菌紫质的光驱动质子泵具有方向性,因而必须有序组装而且可以有序组装。紫膜     

嗜盐茵XZ515中古紫质蛋白的分离和纯化

嗜盐茵ＸＺ５１５中古紫质蛋白的分离和纯化李庆国＊＊王晖宋大杰赵炜徐德强黄伟达（复旦大学生命科学学院,上海２００４３３）关键词嗜盐菌;紫红膜;古紫质;纯化在前文中［１］我们报道了采自西藏扎北湖的一株嗜盐菌Ｈａｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐ．ＸＺ５１５（下简...     

光遗传技术中的两种主要光敏蛋白及其在阿尔茨海默病研究中的应用

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种常见的中枢神经系统退行性疾病,但是,AD的发病机制还有待进一步的阐明。近年来,光遗传技术因其在时间和空间上的高精确性而逐渐被应用于AD的研究中。Ⅰ型光敏蛋白中的视紫红质通道蛋白-2 (channelrhodopsin-2, ChR2)和盐碱古菌嗜盐细菌视紫红质蛋白(Natronomonas halorhodopsin, NpHR)可以通过将光信号快速转换成跨膜离子电流来调节神经元的活动,因此,已经被应用于光遗传技术中。现对ChR2和NpHR在光遗传技术中的应用进行介绍,并总结其在AD研究中的应用进展。     

山莨菪碱对紫膜中菌紫质结构的影响及其与膜脂的关系

本文用吸收光谱和可见圆二色谱研究了不同浓度的山莨菪碱对紫膜中菌紫质结构的影响,并设计了用不同浓度的去垢剂Triton X-100作为脂环境的扰动剂,研究山莨菪碱对菌紫质的影响与膜脂关系的实验.结果表明山莨菪碱不仅影响菌紫质分子本身的构象变化而且扰动了菌紫质分子之间的激子偶联作用.通过吸收差光谱技术表明山莨菪碱对菌紫质结构的影响与膜脂密切相关并指出紫膜中菌紫质的三体结构对膜功能的贡献是不容忽视的.     

营养成分与培养时间对极端嗜盐菌紫膜合成的影响

紫膜是极端嗜盐菌细胞的一大特征,它是一个简单而精巧的光能转换器.它的生物合成过程与选用培养基的营养成分、培养时间有关,实验结果表明紫膜生物合成的最适培养基为合成培养基（SM）最适合成时间为7 d.     

变形菌视紫红质十年的回顾与展望

变形菌视紫红质(proteorhodopsin,PR)是一类吸光色素膜蛋白,它是由7个跨膜ɑ-螺旋(A～G)组成的视蛋白(opsins)与色素视黄醛(retinal)通过共价键结合而形成。PR广泛存在于海洋和淡水水域的微生物中,是一种质子泵型的视紫红质,可在光的驱动下将质子从细胞质泵到胞质间隙,从而在细胞内外产生质子梯度,形成的化学势能被用于合成ATP、物质的跨膜运输以及驱动鞭毛运动等方面。据估算含PR的细菌在海洋水域中约占总细菌的13%,而每个含PR的细胞中的PR分子数约为2.5×104个。对PR功能的研究表明PR具有增强其宿主菌抵抗外界不良环境的能力;而对于PR三维结构的研究对PR的作用机理及其功能的研究将有更进一步的推动作用。     

微生物与燃料电池的开发

开发“活体电池”苏格兰格拉斯哥大学研究人员从干塘底部样品中获得一种行光合作用的细菌（有特殊的细胞结构、超常地保存光能）,能迅速地（只需有万分之一秒）将光能转化为电能而储存起来。应该说,这是一种“高能蓄能的活体”,它作为一种“活体蓄电池”具有将光能转化为电能的本领,其有效率可达９５％（人造太阳能电池的有效率仅为２０％）。开发嗜盐菌电池美国研究人员从死海或大盐湖中找到一种嗜盐菌,并从中获取视紫红质,称之为细菌视紫红质（ｂａｃｔｅｒｉｏｒｈｏｄｏｐｓｉｎ）,该菌能接受约１０％的阳光转化为化学能时即可产…     

新疆艾比湖嗜盐菌的细菌视紫红质和16S rRNA基因序列的研究

为了研究分析嗜盐古生菌物种与细菌视紫红质(BR)蛋白基因资源,从40份土壤、湖水及淤泥样品中分离出148株嗜盐菌,对其中6株菌采用聚合酶链式反应(PCR)方法对其编码螺旋C至螺旋G的蛋白基因片段和16SrRNA基因进行了扩增,并测定了基因的核苷酸序列。与已报道的相应片段进行对比,ABDH10,ABDH1I和ABDH40中的螺旋C至螺旋G的蛋白与其他菌株差异显著。基于16SrRNA序列的同源性比较以及系统发育学研究表明,ABDH10和ABDH40是Natronorubrum属下的新成员和Natrinema属下的新成员,ABDH40的16SrRNA序列已登录到GenBank,其序列号为AY989910。ABDH11中的螺旋C至螺旋G的蛋白与其他菌株差异显著。     

菌紫质研究的新进展

菌紫质(BR)是嗜盐菌紫膜中的唯一蛋白质,野生型的BR分子含有248个氨基酸残基,其中一个视黄醛通过希夫碱基连结在第216位赖氨酸上,它具有质子泵的功能．光照下,BR进行光循环,光循环又与质子泵过程相关联．菌紫质的结构和功能方面的研究已有很大进展,但其光循环途径和质子泵的机理还不太清楚．文章概述了近年来对菌紫质结构,光循环和质子泵机理研究的进展,尤其对争论较大的菌紫质光循环途径的四类模型作了较详细的介绍．     

高碱性pH诱导紫膜片层表面结构变化的原子力显微镜直接观测

报道了在高碱性pH下,紫膜中细菌视紫红质(BR)表面结构变化的直观信息.紫外可见光谱实验发现,当pH上升到12.6,BR分子上的生色团视黄醛脱落,分子完全变性;原子力显微镜实验观测到在此pH下,紫膜片层的晶格结构瓦解,BR分子在紫膜上无规则聚集,同时出现非特征“岛屿”结构和特征“岛屿”结构.