分子生物学网络教学平台建设及展望

结合该课程教学实践,着重探讨分子生物学网络课程的结构及主要内容,涉及到课程特色、课程介绍、教案教材、作业练习、网络资源、作品展示等6个模块,搭建了学生学习能力培养体系的网络平台,强调以教师为主导、以学生为主体、师生互动、重视学生能力培养的教学理念;并提出网络课程建设发展构想和建议.     

藻红蛋白光敏剂研究进展

光动力学治疗法作为一种新的肿瘤治疗方法,近年来发展十分迅速。从红藻中提取的藻红蛋白可以作为光动力学治疗法的一种新的光敏剂。本概述了我国红藻藻红蛋白资源概况、光疗法和光敏剂作用机理及其研究发展历史与现状,重点阐述了藻红蛋白光敏剂的应用现状、前景和发展趋势,并认为藻红蛋白是光动力学治疗法中一种非常有前景的光敏剂。藻红蛋白在490nm有吸收光谱,而发射光谱位于560nm;藻红蛋白能特异性地聚集在肿瘤细胞周围,吸收周围环境光能并传递给氧分子,使氧分子转化为具有强氧化性的多线态氧,从而可以大量杀死肿瘤细胞。     

两种藻胆蛋白对人肝癌SMMC-7721细胞的光动力体外杀伤效应

用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法测定提取自条斑紫菜的R-藻红蛋白(R-PE)和C-藻蓝蛋白(C-PC)经激光介导对人肝癌SMMC-7721细胞的杀伤率,并检测细胞凋亡率。结果显示在120mg/L浓度下,R-PE在氩离子激光器100J/cm2辐照下对应的细胞存活率为27%,C-PC在He-Ne激光器35J/cm2辐照下对应的细胞存活率为47%;单用2种激光器辐照对应的细胞存活率分别为65%和70%;单用2种蛋白处理细胞在72h后出现对细胞生长的显著抑制,最大抑制率分别为31%(R-PE,120mg/L)和27%(C-PC,250mg/L)。120mg/L的2种藻胆蛋白在对应激光辐照下,于照后8h达到细胞凋亡率最大值,分别为31.54%(R-PE)和32.54%(C-PC)。本实验证明条斑紫菜R-PE和C-PC具有可开发成为光敏剂的应用前景。     

硫酸铵三步盐析对藻胆蛋白纯化的影响

主要研究了多次硫酸铵盐析对条斑紫菜藻胆蛋白提取纯化效果。对分离提取的对条斑紫菜藻胆蛋白溶液进行了3次硫酸氨溶液盐析,实验结果表明:55%饱和度可以将绝大部分藻胆蛋白盐析;采用不同组合(15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%7个饱和度分别与50%、55%、60%3个饱和度两两组合)二步硫酸铵盐析沉淀藻胆蛋白,使R-藻红蛋白和C-藻蓝蛋白的盐析后纯度(A564/A280)分别达到了1.0和0.45以上,得率分别为1.4%和0.95%;第3次硫酸铵盐析使R-藻红蛋白、C-藻蓝蛋白的纯度分别达到了1.4和0.4以上,最终产率分别为1.3%和0.8%,而变藻蓝蛋白产率有所下降(从0.65%到0.49%),但纯度变化不大。实验证明了采用多次盐析方法可以很大程度提高藻胆蛋白纯度。     

条斑紫菜R-藻红蛋白荧光探针制备条件优化

通过化学方法使条斑紫菜R-藻红蛋白与抗体进行交联以制备荧光探针, 并对制备条件进行优化。首先采用异双功能试剂SPDP (N-琥珀酰亚氨基-3-2-吡啶基二硫丙酸醇)和DTT（二硫苏糖醇）分别使 R-PE(R-藻红蛋白)衍生化、IgG（单克隆抗体）巯基化, 其次测定了SPDP与R-PE不同摩尔比对R-PE衍生化的影响、DTT与IgG不同摩尔比对IgG巯基化的影响, 结果表明：SPDP与R-PE的最佳摩尔比为40：1, DTT与IgG的最佳摩尔比为500:1。在此基础上, 建立了R-PE与IgG交联的制备技术, 并应用全波长扫描吸收光谱、电泳分析和荧光显微镜观察等监测和分析技术, 证实了藻红蛋白与抗体已成功交联形成了复合物。     

CO2浓度对条浒苔Rubisco酶聚集蛋白核的影响

以生长快速、细胞具多个蛋白核的大型海藻条浒苔作为材料研究CO2浓度对条浒苔Rubisco酶在蛋白核和叶绿体基质之间迁移的影响.应用金标免疫电镜分子定位技术对Rubisco酶集中蛋白核程度进行数值化分析.电镜下可观察到标记Rubisco的金颗粒大部分集中分布在蛋白核中.根据Morita(1997)提出的方法,设定PR-ratio值(蛋白核内分布的Rubisco酶总量与蛋白核外类囊体基质中的Rubisco酶总量之比)作为衡量Rubisco集中蛋白核程度的分析指标.不同CO2浓度对于Kubisco酶分布的长期影响和短期影响研究均显示CO2浓度升高时,Rubisco倾向于向叶绿体基质中扩散;CO2浓度较低或无CO2培养时,Kubisco酶不断向蛋白核中集中.研究结果显示,蛋白核可能在光合作用和CCM机制中具有重要作用.     

极大螺旋藻藻胆蛋白提纯工艺初试

目的:螺旋藻富含藻胆蛋白,其附加值高,本实验对螺旋藻藻胆蛋白提取工艺做初步探索;方法:比较了组织捣碎法,冻融法,超声波法释放螺旋藻藻胆蛋白的效果,并用硫酸铵盐析,羟基磷灰石层析进一步提纯,对结果作了吸收光谱和SDS电泳鉴定;结果:显示超声波法破碎效果好,两次羟基磷灰石层析所得蛋白纯度较高;结论:表明本实验流程相对以往工艺经济,省力,省时,对螺旋藻藻胆蛋白的规模提取有一定实用价值。     

条斑紫菜藻红、藻蓝蛋白α和β亚基基因序列测定及分析

为了获得江苏吕泗的条斑紫菜藻红蛋白α(Pea)和β(Peb)亚基、藻 蓝蛋白α(Pca)和β(Pcb)亚基基因的DNA序列,本文对其基因进行了克隆、 序列测定及分析.根据已发表的基因序列(DQ666487.1)设计引物,对提取自 条斑紫菜叶状体的DNA进行PCR和电泳鉴定,产物经测序证实获得藻红蛋白 序列1 357 bp (HM008263.1)和藻蓝蛋白序列1 335 bp (HM008262.1).上述 两段序列与已报道的条斑紫菜相关序列(DQ666487.1)同源性均为99％,与 其它几种紫菜相关序列同源性为88％～98％.两段序列均采用多顺反子转录 策略,排布顺序为5′Untranslated Regions(UTR)- Peb -间隔区- Pea -3 ′UTR 和 5′UTR- Pcb -间隔区- Pca -3′UTR.文中对基因翻译所得氨基 酸序列做了理化参数、功能位点及空间构型的预测.基于对序列开放阅读框 、启动子、Shine-Dalgarno (SD)序列的分析,本文对条斑紫菜分类地位进 行了讨论.     

条斑紫菜藻红、藻蓝蛋白逐级放大的纯化工艺

采用“破碎-盐析-层析”的方法纯化条斑紫菜藻胆蛋白,并在提取规模上逐步放大。首先在综合比较凝胶层析去盐效率后,从Sephadex G-25、G-100、S-300和CL-6B中选择G-25作为实验流程中的去盐填料,其次将提取流程的初试原料条斑紫菜量逐步放大,选取了1g、20g和400g三个量,结果表明随着初试紫菜量逐步放大,最终所得藻胆蛋白中吸收光谱纯度>3.2的蛋白产率依次提高,其中400g冻干紫菜的藻红蛋白产率为0.323％,藻蓝蛋白产率为0.148％。由此认为该实验工艺流程具有规模放大的潜力,这为高纯度藻胆蛋白的规模生产提供了一条可行的方案。     

条斑紫菜藻胆蛋白提纯方法优化探索

采用溶胀法与组织捣碎法相结合的紫菜叶状体细胞破碎方法.研究了不同物液比、缓冲液浸泡时间和硫酸氨盐析次数对藻胆蛋白纯度和产率的影响,对比了各种羟基磷灰石的层析效果,并对所得藻红蛋白和藻蓝蛋白做了吸收光谱、荧光发射光谱和SDS-PAGE鉴定.结果表明,在物液比为1:5,浸泡时间为36h时,紫菜综合破碎效果最佳;经过4次硫酸氨盐析后,藻红蛋白和藻蓝蛋白的纯度最高,分别达到1.71和0.98,采用Siegelman的方法制备的羟基磷灰石一次层析所得藻红蛋白和藻蓝蛋白的纯度最高,分别达到4.73和4.42,产率分别为0.144%和0.042%,且光谱和电泳鉴定结果均达到商品化要求.