螺旋藻藻蓝蛋白光敏作用的研究进展

螺旋藻是一种广泛养殖的丝状体蓝藻。从螺旋藻中提取的藻蓝蛋白具有抗肿瘤和增强免疫等多种生物学功能,作为光敏剂,藻蓝蛋白可应用于肿瘤治疗。本文阐述了藻蓝蛋白的结构、光动力疗法的原理和藻蓝蛋白光敏作用的研究进展,并介绍了藻蓝蛋白在光动力疗法中的应用现状与前景。     

隐光敏素及其信号传导研究进展

隐光敏素是一种对植物生长发育起调节作用的与光敏素功能相似的蓝光受体。90’s后特别是近年来对植物隐光敏素进行了较深入的研究,已知隐光敏素存在于植物,也存在于动物中。隐光敏素在植物种子萌发中的去黄化作用、光周期诱导开花、调节昼夜节律性等方面起重要作用;本文介绍了隐光敏素基因及其蛋白质的特征特性,包括隐光敏素的结构特征,在植物中的分布、在细胞中定位及其基因表达情况; 在其基础上,概述了隐光敏素调节植物光形态建成和动、植物昼夜节律性过程中所起的作用,通过分析隐光敏素及其与互作蛋白的关系, 初步阐述了隐光敏素如何经过信号传导通道上的蛋白而起调节植物生命活动的功能。指出深入研究隐光敏素及其信号传导以阐明植物的光形态建成具有重大理论和实践意义。     

优化培养基增加层理鞭枝藻藻胆蛋白产量

藻胆蛋白(phycobiliprotein)是蓝藻和红藻藻胆体的组成部分,是光合作用集光复合体的组成部分,一般由α和β亚基构成,每个亚基含1～4个辅基色素,从而使藻胆蛋白具有特定的光谱吸收性质。根据这些吸收光谱性质,可以将藻胆蛋白分为:别藻蓝蛋白(APC)、藻蓝蛋白(PC)和藻红蛋白(PE)等,在某些缺乏PE而有异形胞的蓝藻中存在充当PE天线捕光功能的藻红蓝蛋白(PEC)〔1〕。藻胆蛋白可用于天然食用色素、化妆品色素和制药行业,还可作为免疫检测、荧光显微技术和流式细胞荧光测定法技术方面的荧光探针。特别是本工作研究的层理鞭枝藻(简称M.laminosu…     

Cu~(2 )对蓝藻Spirulina maxima光合作用的抑制机理

Cu2 对S.maxima的生长和光合放氧均有抑制作用;高浓度Cu2 使藻细胞中藻胆体产生的特征光吸收和荧光显著下降,表明藻胆体是Cu2 作用位点之一。Cu2 可促使离体的藻蓝蛋白变性,使其光吸收和荧光减弱、荧光偏振度减小,而别藻蓝蛋白对Cu2 的作用不敏感。根据这些结果推测,Cu2 可能通过对藻胆体中的藻蓝蛋白的作用,抑制藻胆体的光能吸收和传递。     

藻胆蛋白研究

藻胆蛋白是大量出现于红藻 (Ｒｈｏｄｏｐｈｙ ｔａ)、蓝绿藻 (Ｃｙａｎｏｐｈｙｔａ)和隐藻 (Ｃｒｙｐｔｏｐｈｙｔａ)中的捕光色素蛋白 ,主要包括藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白三种。藻胆蛋白把捕获的光能高效地传递给叶绿素 ,从而使海藻的光合作用得以发生[1] 。细菌、藻类和高等植物的光合作用的共同特征是具有很多“天线分子” ,这些“天线分子”吸收光能并通过非放射性过程将激发能传递到含有叶绿素的“反应中心” ,在红藻、蓝绿藻和隐藻中 ,藻胆蛋白就充当这种“天线分子”的角色。因此 ,最初的藻胆蛋白研究主要集中在探讨其光合作…     

蓝藻中天然蓝色基团快速提取方法

蓝藻是一种原核生物,可以进行释氧光合作用,并利用藻胆体作为光合作用的捕光天线复合体。藻蓝蛋白是一种组成藻胆体的色素蛋白,在冰淇淋等食品中被用作天然蓝色着色剂。藻蓝素(Phycocyanobilin,PCB)是蓝藻中的一种天然蓝色发色基团。PCB有望被用作食品着色剂和具有抗炎、抗氧化作用的药物。PCB作为光开关的发色基团,在合成生物学中控制生物功能。PCB与藻蓝蛋白共价结合,藻蓝蛋白是光合天线蛋白的一种成分,其提取需要专业技术、耗时的程序和/或昂贵的试剂。     

两种藻胆蛋白对人喉癌Hep-2细胞的光动力杀伤效果

从条斑紫菜中提取高纯度R-藻红蛋白(R-PE)和R-藻蓝蛋白(c-pc),采用MTT法测定主要研究了不同浓度(10、25、50和100μg/ml)R-PE和C-PC分别介导的光动力效应对人喉癌Hep-2细胞的生存率的影响.实验结果显示,两种藻胆蛋白的光动力作用对Hep-2细胞具有杀伤作用.在浓度为100μg/ml,照射剂量为5OJ/cm2的条件下,藻蓝蛋白对应的细胞存活率为64%.藻红蛋白对应的仅为57%;单用碘钨灯处理,Hep-2细胞的存活率达到86.9%;而单独使用这两种藻胆蛋白处理Hep-2细胞,培养24h后,低浓度藻胆蛋白(10、25μg/ml)对细胞的抑制效果不明显,高浓度对细胞生长具有一定的抑制效果,抑制率为68%.实验证明条斑紫菜R-藻红蛋白和C-藻蓝蛋白具有可开发人喉癌治疗光敏剂应用前景.     

钙离子在光敏素反应中的作用:新进展

导言十年前,植物发育生物学家对红光通过光活化调节色素光敏素能诱导改变植物细胞中离子流动这个发现很感兴趣。许多人相信,这种离子流动有助于促进光敏素促成的光形态发生。这时,在动物生理学者中间由于发现Ca~(2+)和Ca~(2+)结合蛋白在生     

叶绿素缺失和异养生长对盐藻Synechocysitis Sp PCC6803藻胆蛋白含量影响

通过遮黑培养缺失frxC基因的蓝藻Synechocystis sp.PCC 6803突变工程株,获得了叶绿素缺失的藻细胞,吸收光谱测定及数学计算表明,藻细胞中叶绿素缺失后藻胆蛋白含量增加,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量分别为相同条件下野生株对照组的4倍和6倍。野生株遮黑培养时,细胞进行异养生长, 藻胆蛋白含量下降,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量分别为光照培养条件下自养生长的野生株细胞的34.5％和25.3％。另外,缺失apcE基因的突变工程株细胞的藻胆蛋白含量也少于对照野生株,表明apcE基础因的编码蛋白Lcm与藻胆蛋白的含量相关。     

藻胆蛋白

本文扼要介绍了藻胆蛋白的种类、组成和性质,讨论了藻胆蛋白及其超分子聚集体－藻胆体的结构与功能的关系,并就藻胆蛋白的分子生物学近况和合成调控进行了综述,最后提出了藻胆体组分的分子进化模式。     

叶绿素缺失和异养生长对蓝藻Synechocystis sp.PCC 6803藻胆蛋白含量的影响

通过遮黑培养缺失ｆｒｘＣ基因的蓝藻Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓｓｐ．ＰＣＣ６８０３突变工程株,获得了叶绿素缺失的藻细胞,吸收光谱测定及数学计算表明,藻细胞中叶绿素缺失后藻胆蛋白含量增加,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量分别为相同条件下野生株对照组的４倍和６倍。野生株遮黑培养时,细胞进行异养生长,藻胆蛋白含量下降,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量分别为光照培养条件下自养生长的野生株细胞的３４．５％和２５３％。另外,缺失ａｐｃＥ基因的突变工程株细胞的藻胆蛋白含量也少于对照野生株,表明ａｐｃＥ基因的编码蛋白ＬＣＭ与藻胆蛋白的含量相关。     

湛江隐藻(Cryptomonas zhanjiangis Hu et Li)核形体的细胞化学研究

隐藻类的核形体,是存在于其质体周腔内的一个特殊细胞器。除DNA和RNA外,核形体是否含有碱性蛋白,有无核仁或核仁结构成份,以及其功能如何,国内外迄今未见报道。我们用4-6-diamidino-2-phenylindole(DAPI)荧光染色法、Uranyl acetate-EDTA-Lead染色法、碳酸氨银染色法(AS)和特异性显示核仁纤维区酸性蛋白的Ag-NOR银染法,分别在光镜和电镜下对湛江隐藻(Cryptomonas zhanjianagis Hu et Li)进行了核形体细胞化学的研究。除证实核形体中DNA、RNA和极少量碱性蛋白存在外,还首次证实了核形体中类似于核仁纤维区的酸性蛋白的存在。我们认为,隐藻的核形体,作为一个恒定的细胞结构和退化的细胞核残迹,在漫长的演化过程中可能较多地保留了核仁部分而较少地保留了其核质部分。其功能可能与隐藻色素复合体中某些蛋白质的合成有关。     

铜离子对钝顶螺旋藻完整细胞中光系统Ⅱ活性和藻胆体能量传递的影响

Cu2 抑制钝顶螺旋藻 ( Spirulina platensis)完整细胞中电子传递活性 ( H2 O→ MV) ,并抑制 PS 的放氧活性。低浓度的 Cu2 处理 ,使钝顶螺旋藻细胞中藻蓝蛋白荧光发射峰位置蓝移、发射强度改变 ,表明藻胆体中能量传递发生了变化。Cu2 处理纯化的藻蓝蛋白 ,使其在长波区 ( 61 6— 62 0 nm)吸收减小、荧光发射峰蓝移 ( 64 7nm→ 64 3nm) ;而变藻蓝蛋白不受影响 ,说明 Cu2 选择性作用于藻蓝蛋白。     

藻胆蛋白及其在医学中的应用

藻胆蛋白是某些藻类特有的捕光色素蛋白,有很高的生物学研究价值与良好的医学应用前景。文章从藻胆蛋白的结构与功能、医学应用两个方面介绍了藻胆蛋白的最新研究进展。     

链霉亲和素-藻胆蛋白的融合表达及其在液相芯片检测中应用

[目的]重组表达制备链霉亲和素-藻胆蛋白融合蛋白,并应用于致病性弧菌液相芯片的检测体系中.[方法]在大肠杆菌中构建链霉亲和素-藻胆蛋白融合蛋白的生物合成途径,通过发酵和亲和层析纯化,制备融合蛋白;设计副溶血弧菌、霍乱弧菌、创伤弧菌和溶藻弧菌等四种致病性弧菌特异性检测引物和核苷酸探针,以融合蛋白为荧光标志物,建立四种致病...     

藻胆蛋白色素肽与癌光啉光敏作用的比较实验

目的：比较藻胆蛋白色素肽与癌光啉photofrinⅡ的光动力学疗法（photodynamic therapy,PDT）效果与日光光敏作用.方法：分析藻胆蛋白酶解产物藻红蛋白R-PE β亚基、藻蓝蛋白的CCP1、CCP3片段与photofrinⅡ的光谱特性,用MTT等方法检测其对小鼠S180细胞、小鼠移植瘤的PDT杀伤作用及对小鼠骨髓细胞、水蚤的日光光毒性.结果：photofrinⅡ在250 nm-650 nm区间有多个吸收峰,在紫外光区有很强的吸收峰,而三种蛋白酶解产物的光谱较单一,其中R-PE β亚基、CCP1在可见光区有1～2较强的吸收峰;当光敏剂在瘤体旁注射量为50μg/个（瘤体）,He-Ne激光照射剂量为120 J/cm^2,瘤体大小在直径为0.5 cm～0.7 cm,phofofrinⅡ、CCP1、CCP3在照射后7天的抑瘤率分别为61%、46%及81%;用广谱性碘钨灯为光源,当光敏剂的浓度为100μg/mL,光照剂量为45 J/cm^2,photofrinⅡ对小鼠S180细胞及骨髓细胞的光敏杀伤作用分别为20%及33%,而RPE β亚基则分别为68%及95%;如果用100μg/mL的CCP1、CCP3、photofrinⅡ及不同照射剂量的碘钨灯为激发光源处理水蚤,结果发现,光毒性对水蚤生存率长短的影响具时间积累效应,在相同光照强度条件下,photofrinⅡ的光毒性最大,CCP3次之,CCP1最弱.结论：藻胆蛋白酶解产物R-PE β亚基、CCP1、CCP3光谱单一、PDT作用效果良好、毒副作用弱且具一定的荧光活性可作为新一代光敏剂选择的对象.     

Cu^2＋对蓝藻Spirulina maxima光合作用的抑制机理

Ｃｕ＾２＋Ｓｍａｘｉｍａ的生长和光合放氧均有抑制作用;高浓度Ｃｕ＾２＋使藻细胞中藻胆体产生的特征光吸收和荥光显著下降,表明藻胆体是Ｃｕ＾２＋作用位点之一。Ｃｕ＾２＋可促使离体的藻蓝蛋白变性,使其光吸收和荧光减弱、荧光偏振度减小,而别藻蓝蛋白对Ｃｕ＾２＋可能通过对藻胆体中的藻蓝蛋白的作用,抑制藻胆体的光收传递。     

R-藻红蛋白的结构、功能及其应用

R-藻红蛋白是最重要类型的藻红蛋白,为许多藻类的前级捕光色素蛋白,在光的激发下,能发出桔红色荧光。现对R-藻红蛋白的三维结构与功能的关系、R-藻红蛋白离体的光学活性在肿瘤光动力学治疗(PDT)中作为光敏剂和荧光免疫检测等领域作为荧光探针分子的应用进行综述。     

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。     

层理鞭枝藻藻红蓝蛋白E基因片段的克隆与表达

藻胆蛋白(Phycobiliprotein)是存在于蓝藻、红藻和隐藻中的一类捕光色素蛋白,可分为藻红蛋白(简称PE),藻蓝蛋白(简称PC),别藻蓝蛋白(简称APC)和藻红蓝蛋白(简称PEC).藻胆蛋白连有发色团辅基色素-藻胆色素(Phycobilins),藻胆色素分四类:藻蓝胆素(简称PCB),藻红胆素(简称PEB),藻尿胆素(简称PUB)和藻紫胆素(简称PVB)1.