藻胆蛋白复合物的合成及其分子内能量传递

通过偶联剂3-(2-吡啶联巯基)丙酸N-羟基琥珀亚胺酯(SPDP)及改变配料比, 合成了两个R-藻红蛋白(R-PE)与C-藻蓝蛋白(C-PC)的复合物A和B.利用吸收光谱确定了分子内R-PE与C-PC的摩尔比为6∶1和2∶1. 通过荧光光谱, 观察到能量传递现象, 并计算出能量传递效率为63%和88%.证明分子内能量传递效率很高. 二硫苏糖醇(DTT)还原连接R-PE与C-PC的二硫桥键后, 能量传递被阻断. 这一现象进一步证明复合物中存在分子内能量传递.     

变藻蓝单体亚基的光谱特性,量子产率和荧光寿命

分离出具有荧光活性的变藻蓝蛋白的两种亚基α、β,这两种亚基的分子量分别为１７６００和１８０００。在高浓度的脲、β－巯基乙醇和低ｐＨ值（５．０）的条件下蛋白发生变性,没有荧光,复性后,最大吸收峰分别在６１０ｎｍ和６１６ｎｍ,荧光发射峰分别位于６４０ｎｍ和６４３．９ｎｍ。α亚基的荧光强度比β亚基的高得多,二者的荧光量子产率分别为０．６０和０．２６,荧光寿命相差的也很大,α亚基的荧光寿命为１．４ｎｓ而β亚基的为１．０ｎｓ,讨论了蛋白与发射团构象的作用关系及其对光谱学性质的影响。     

蓝藻(A.variabilis)藻胆体核结构与功能的研究II.变藻蓝蛋白六聚体内能量传递过程的物理机制

以变藻蓝蛋白的晶体结构和光谱性质为基础,利用密度矩阵理论对变藻蓝蛋白六聚体内的激发能传递物理机制进行分析,并利用时间分辨荧光光谱技术对其能量传递途径进行实时探测。结果表明：在变藻蓝蛋白六聚体内,色素对（毗邻单体上的色素αｉ８４βｊ８４,其中ｊ＝ｉ±１,和β＊ＬＣＭ４２）内的能量传递服从激子偶极－偶极相互作用机制;而色素对之间的能量传递机制则为Ｆｒｓｔｅｒ偶极－偶极相互作用机制,并且其能量传递途径分为两类：（１）．两个变藻蓝蛋白三聚体之间色素对的能量传递,其时间常数大约为１５ｐｓ左右;（２）．同一变藻蓝蛋白三聚体内色素对间的能量传递,在ＡＰＩＩ三聚体内,其能量传递时间大约为４５ｐｓ左右,而在ＡＰＩ三聚体内,其能量传递时间常数为４５ｐｓ和６５ｐｓ。     

竹红菌素光敏剂与微血管病变光动力治疗

光动力疗法已被用于临床治疗除实体肿瘤以外的一些微血管类疾病,包括鲜红斑痣(portwine stains,PWS)和老年视网膜黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)等。竹红菌素是一种苝醌类光敏剂,因为在光疗窗口(600～900 nm)的吸收较少,它不适用于实体肿瘤的光动力治疗,但对于治疗微血管类疾病却有其独特的优势。本文根据竹红菌素光物理特性提出其主要适应症范围,并根据其临床实用化问题提出应对策略。通过构造竹红菌素水溶性纳米制剂或具有优化脂水双亲性的衍生物,实现脂溶性光敏剂既可以安全给药又最大程度保持生物利用度和光动力活性。生物学实验证明竹红菌素类光敏剂对生物靶体具有超强的光动力活性。由此推测:竹红菌素类光敏剂在光动力治疗微血管疾病(如鲜红斑痣和老年黄斑变性)及其它浅表型疾病方面具有广阔的应用前景。     

蓝藻(Cyanobacteria)藻胆体内核结构与功能的研究I.变藻蓝蛋白六聚体(αβ)5APβ16.3LCM42分离及其表征

利用藻胆体温和解离的方法和超速离心分离技术首次得到了变藻蓝蛋白六聚体,并通过光谱技术,凝胶柱过滤柱色谱方法,和ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳方法以及蔗糖密度超速离心方法对其进行表征。结果表明：该变藻蓝蛋白六聚体的最大吸收峰（λＡｍａｘ＝６５２ｎｍ）,荧光发射峰位于６６６ｎｍ,并且在６８０ｎｍ处有一明显肩峰;其分子量大约为２４０ＫＤ左右;其分子组成为（αβ）５ＡＰβ１６．３ＬＣＭ４２;离心沉降系数为１２Ｓ（０．２－０．５ｍｏｌ／Ｌ线性蔗糖密度梯度于０．０５ｍｏｌ／Ｌ磷酸盐缓冲液）。该六聚体在５ｍｍｏｌ／Ｌ磷酸盐缓冲液（ｐＨ＝７．０）发生解离,通过羟基磷灰石柱分离可得到两种变藻蓝蛋白三聚体（αβ）３ＡＰ和（αβ）２ＡＰβ１６．３ＬＣＭ４２,这说明该变藻蓝蛋白六聚体是由两个变藻蓝蛋白三聚体组成;通过差谱的方法得出锚蛋白的吸收光谱（λｍａｘ＝６６０ｎｍ）;根据稳态光谱测定的结果,推断出锚蛋白碎片ＬＣＭ４２的光谱性质与整个锚蛋白的光谱性质相同,进而得出ＬＣＭ４２保留了整个锚蛋白中的发色团,因而保留了其传递能量的功能。利用光谱数据和晶体结构数据讨论了该六聚体内能量传递途径     

螺旋藻藻胆体核心复合物结构与功能的研究──四种变藻蓝蛋白复合物的分离及光谱特性的研究

从螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）的藻胆体中分离出四种不同光谱形式的变藻蓝蛋白（ＡＰＣ）复合物：ＡＰⅠ、ＡＰⅡ、ＡＰⅢ、ＡＰＢ,利用吸收光谱、荧光先谱（室温和低温）以及荧光激发偏振光谱比较了ＡＰＣ复合物三聚体和单体的光谱特性。四种ＡＰＣ复合物三聚体的最大吸收和最大发射峰位置各不相同,ＡＰⅡ和ＡＰⅢ位于短波区（最大吸收波长在～６５０ｎｍ．最大发射波长在６６２～６６４ｎｍ）,ＡＰⅠ和ＡＰＢ位于长波区（最大吸收波长在～６５５ｎｍ,最大发射波长在～６８０ｎｍ）,低温下的荧光发射光谱均有红移。在能量传递中,各种不同形式的ＡＰＣ复合物表现出不同的功能,以实现能量的高效传递：ＡＰⅡ和ＡＰⅢ是能量传递的中介,ＡＰⅠ和ＡＰＢ作为终端发射基因,分别将激发能传给反应中心。通过荧光激发偏振光谱研究了四种ＡＰＣ复合物及其单体内各色团间的相互关系及其在能量传递中的取向和功能。     

三种藻胆蛋白在复合累积LB膜中的能量传递

制备了R-藻红蛋白(R-PE)、C-藻蓝蛋白(C-PC)及变藻蓝蛋白(APC)的单组分累积LB膜及三组分复合累积LB膜. 吸收及荧光光谱测定表明三种蛋白的LB膜的光谱重叠性质与他们在水溶液中的性质相同. 结构测定表明, 三种蛋白在其LB膜中排列有序, 且由它们组装的复合累积LB膜结构类似于藻类植物中的藻胆体结构. 通过稳态荧光光谱及其光谱解叠, 观察到了三种蛋白在复合累积LB膜中的激发能量传递现象. 根据给体荧光峰的猝灭, 计算出在复合累积LB膜中从给体R-PE经C-PC到受体APC的能量传递效率为51%.     

Energy transfer kinetics of phycoerythrocyanin trimer from cyanobacterium Anabaena variabilis (II)

Ｉｎｔｈｅｐｒｅｃｅｄｉｎｇｐａｐｅｒ[1],ｉｔｗａｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｆｅｒｉｎｔｈｅｌｉｇｈｔｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｏｃｙａｎｉｎｉｎｔｈｅｍｏｎｏｍｅｒｉｃａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｓｔａｔｅｉｓｗｅｌｌｄｅｓｃｒｉｂｅｄｂｙＦｏｒｓｔｅｒ’ｓｍｏｄｅｌｉｎｔｈｅｗｅａｋｃｏｕｐｌｉｎｇｌｉｍｉｔ.Ｈｅｒｅｗｅｍｏｖｅｏｎｅｓｔｅｐｃｌｏｓｅｒｔｏｔｈｅｎａｔｉｖｅｓｔａｔｅｉｎｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｂ…     

竹红菌素B的两种剂型用于鲜红斑痣光动力治疗的动物实验研究

目的:观察竹红菌素B的脂肪乳剂型和脂质体剂型对鲜红斑痣动物模型的光动力作用是否有差异,并观察其光动力效应及副作用。方法:莱亨鸡32只,分为对照组;HMME组;脂质体0.5 mg/kg组和1.0 mg/kg组;脂肪乳0.5 mg/kg组和1.0 mg/kg组。莱亨鸡静脉注入光敏剂后,立即用532 nm的激光照射鸡冠直径1 cm的圆形区域,激光剂量为功率密度100 mW/cm2,能量密度120 J/cm2。PDT后每天进行观察照像,14 d后取材进行病理观察。结果:HMME组6例皆为中度改变,真皮浅层血管网明显减少,结痂轻。脂肪乳0.5 mg/kg组6例中5例为重度改变、1例为中度改变,脂质体0.5 mg/kg组6例皆为重度改变,病理见表皮增生,真皮浅层血管少,结中等厚度的黒痂。脂肪乳1.0 mg/kg组6例皆为极重度,脂质体1.0 mg/kg组5例为极重度改变、1例为重度改变,病理为痂下坏死灶,部分修复的表皮增生,真皮浅层几乎无血管,结黑色厚痂。结论:HB的脂肪乳剂型和脂质体剂型对鸡冠的光动力效应基本一致,都具有较好的血管破坏作用,但对正常表皮和真皮的损伤较重。     

多变鱼腥藻中藻红蓝蛋白三聚体内能量传递的机制(Ⅱ)

通过利用稳态光谱技术 ,时间分辨荧光光谱技术对多变鱼腥藻 (A .vari abilis)中藻红蓝蛋白三聚体 (αβ) ₃ 内能量传递进行了研究 .结果表明 :在藻红蓝蛋白三聚体内 ,单体内α -PVB发色团与β -PCB发色团间的能量传递仍然存在 ,其能量传递时间常数分别为 30和 1 75～ 2 0 0 ps;与单体不同的是在各向异性的时间分辨荧光光谱结果中 ,得到一个 45ps左右的时间传递常数 ,把其归属为PEC三聚体内 β₈₄ -PCB发色团之间的能量传递过程 .同时也证实在PEC三聚体内 ,β₈₄ -PCB发色团与β₁₅₅ -PCB发色团的激发态能级发生反转 .