烟草Rubisco活化酶的纯化及其特性

利用35％饱和硫酸铵分部、DEAE－Sephacel和FPIC－MonoQ柱层析等步骤从烟草叶片中纯化了Rubisco活化酶,并制备了其专一性抗体。此法不仅快速,而且比活力高。以往认为菠菜和拟南芥Rubisco活化酶由两种亚基组成。通过快速制备的粗提液分析．发现烟草Rubisco活化酶由一种42kD的亚基组成。即使在有多种蛋白酶抑制剂存在的情况下,此亚基仍很易降解为39kD的亚基。ATP不仅对酶的活性所必需,而且也有利于维持酶的稳定性。该酶的热稳定性远比Rubisco差。     

低温锻炼对水稻幼苗叶片中Rubisco的影响

低温锻炼能提高水稻幼苗的抗冷力,低温锻炼虽不能明显提高Rubisoc活性,却提高了冷胁条件下Rubisoc的稳定性和增强了胁迫后正常生长条件下其活性的恢复能力。分别用火箭免疫电泳分析Rubisoc蛋白和SDS-PAGE分析大、小亚基量表明：低温锻炼未提高Rubisoc蛋白的合成能力,但增加了大、小亚基的合成量。经锻炼、冷胁迫以及恢复后Lsu／Ssu比值的变化主要是由于小亚基对温度变化更敏感所致。Rubisco酶特性分析表明,低温锻炼有减少水稻幼苗Rubisoc表面的SH数,并提高Rubisco蛋白在高、低温下的稳定性。     

几种因子对离体豌豆叶绿体蛋白质合成的影响

利用制备的豌豆完整叶绿体研究了离体条件下蛋白质合成的条件。结果表明：叶绿体蛋白质合成的饱和光强为450μmol-2s－1,合成的速率在最初5min内最大,此后随时间延长而合成速率下降;K 对蛋白质合成有促进作用,其最适浓度为30-40mmol/L,进一步增加浓度其促进作用反而降低;Mg2 在1mmol／L以下对蛋白质合成有轻微的促进作用,当浓度超过1．5mmol/L则开始产生明显的抑制;叶绿体的蛋白质合成随着外源氨基酸浓度的增加而很快地增加,但赵过200μmol/L以后蛋白质合成随浓度增加而有所降低。DCMU抑制叶绿体蛋白质的合成,当浓度达10μmol/L时,其抑制作用达41％。荧光自显影结果表明,叶绿体合成的主要问质蛋白为Rubisco大亚基,合成的类囊体膜蛋白中以32kD蛋白较为明显。     

植物和微生物中ATP的提取及测定方法评述

一、引言 ATP(腺嘌呤核苷三磷酸)首先由Fiske和Subbarow于1929年从哺乳动物的肌肉提取液中分离出来,它的分子结构式如下:     

苜蓿二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶体内活化作用的调节

苜蓿RuBP羧化酶的初活性和活化作用在不饱和光强下与光合速率一样随光强增加而增加。缺硫培养苜蓿叶片的光合速率和RuBP羧化酶的含量、初活性及总活性均比对照有不同程度的降低,其中酶的初活性与光合速率两者减少的趋势比较接近,说明RuBP羧化酶的初活性可能在光合CO_2固定作用中具有决定作用。然而,缺硫植株中酶的活化作用比对照明显增高。酶的活化作用与叶片中的叶绿素,6-PG,NADPH及ATP相对酶含量的比值成正比,与体内的酶量成反比。     

光合碳代谢研究的展望

自50年代Calvin循环发现以来,经历厂长期考验,迄今仍公认它是植物光合碳代谢中的基本或中心的途径。60年代和70年代相继发现和完成的C1循环,CAM途径和光呼吸途径则可以说是对Calvin循环的一种补充。Calvin循环中产生的糖磷酯经过一系列酶反应最终产生淀粉（在叶绿体内）或蔗糖（在细胞质中）现在这些代谢途径已研究得比较详尽。70年代乃至80年代则着重于对代谢途径调节控制的研究。从最近几年光合碳代谢的研究状况来盾,有如下几方面将得到进一步重视和加强。1代谢途径中关键酶的研究将继续深入现在普遍认为R0biSCO是植物光合作用中…     

小球藻RubisCO的纯化及其在异养向自养转变过程中的含量变化

经硫酸铵分部沉淀、ＳｅｐｈａｃｒｙｌＳ－３００和ＤＥＡＥ－纤维素柱层析纯化了小球藻ＲｕｂｉｓＣＯ,得率为１５％,比活力达１．２３２μｍｏｌＣＯ２ｍｓ－１ｍｉｎ－１,分子量是５００ｋＤ,它和菠菜叶片ＲｕｂｉｓＣＯ在分子量、亚基组成和免疫特性等方面相似,反映ＲｕｂｉｓＣＯ在高等和低等植物中有较高的同源性。自养小球藻ＲｕｂｉｓＣＯ占细胞可溶性蛋白质的２４％。而异养转变后的小球藻细胞内不含ＲｕｂｉｓＣＯ。异养小球藻向自养生长转变过程中,２０ｈ后细胞内叶绿素含量逐渐增加,２４ｈ时细胞内出现ＲｕｂｉｓＣＯ,２４ｈ后大量增加,至４１ｈ时含量达最高峰;标志着小球藻细胞光合作用能力的恢复和加强。     

菠菜二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶简化提纯研究

菠菜叶粗提液在50～70℃下进行不同温度保温试验,观察到菠菜RuBP羧化酶在60℃以下都是稳定的,而其他不少蛋白在50℃热处理时就急剧变性沉淀。在不同pH条件下60℃加热10分钟,RuBP羧化酶在pH6.8～9均影响不大,低于pH6.8其他蛋白绝大部分变性沉淀,在pH6.8以上,其他蛋白的残存含量随pH升高而增加。故分离提纯RuBP羧化酶时,选定菠菜叶匀浆热处理的最适条件:pH为6.8,温度为60℃保温10分钟。然后于2500g离心10分钟,上清液于35～45％饱和度硫酸铵分部沉淀,再经Sephadex G-50和G-200柱层析可达到纯化。     

光和蛋白合成抑制剂对水稻RubisCO大、小亚基和RubisCO亚基结合蛋白基因表达的影响

水稻RubiCO在体内周转率很低,而其亚基结合蛋白(rbcBP)的周转却很迅速。水稻黄化幼苗随照光时间增加,在24h内Ru—bisCO蛋白量迅速上升,而 rbcBP在照光 6h后,其蛋白含量即维持恒定。 在转录水平上,RubisCO小亚基(rbcS)对光最为敏感;同样,rbcS的转录对蛋白合成抑制剂的反应也最为敏感。用亚胺环己酮和氯霉素处理水稻叶片,得到结果与光处理基本一致。 光与蛋白质合成抑制剂对rbcL、rbcS和rbcBP在基因表达各种水平上均有不同程度的影响,而以翻译水平上的调控较为灵敏。rbcS在基因表达调控上可能起某种支配作用;rbcBP与 rbcL、rbcS表达调控协调性不很紧密。     

烟草核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶四级结构的研究(英文)

本文提出三种证据证明烟草核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的大亚基伸展在小亚基的外面,小亚基排列在大亚基中间的概念。证据是:1.固定化胰蛋白酶在一定条件下可水解RubisCO的大亚基但不水解小亚基,而天然胰蛋白酶水解大亚基,也水解小亚基。2.固定化抗小亚基IgG-Sepharose可与游离的小亚基相结合,但不能与全酶结合。3.低浓度尿素处理可使固定化的RubisCO-Sepharose上的小亚基解离下来,而大亚基仍结合在载体上,这说明RubisCO是通过定位在分子表面上的大亚基的ε-氨基与Sepharose共价偶联的。当RubisCO中的小亚基全部被解离后,大亚基之间的结合进一步增强,这时解离大亚基所需的尿素浓度要比小亚基存在时高。任何RubisCO的四级结构模型都应将小亚基置于大亚基中间受保护的位置,一部份小亚基可暴露于全酶分子表面。