NaCl及KCl对叶绿体膜上偶联因子腺三磷酶活力的调节

在不外加Mg~(2 )的条件下,激活液中加入30 mMNaCl或15 mM KCl,能促进叶绿体膜上偶联因子的腺三磷酶活力。其促进程度与叶绿素浓度、反应底物ATP浓度及DTT的存在有关。但此促进现象可被加入低浓度的EDTA所消除,NaCl及KCl可将叶绿体内含有的内源或结合态的Mg~(2 )释放出来,有活化腺三磷酶的作用。     

干旱对玉米叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力的影响

-3巴PEG-Hoagland渗透溶液处理玉米幼苗时,叶片水势、叶片相对含水量和叶绿体蛋白质含量都明显低于对照,叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力也低于对照,复水后Mg~(++)-ATP酶活力恢复到对照水平,复水时用环己亚胺处理后,叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力受抑不能恢复到对照水平,说明-3巴渗透溶液处理时Mg~(++)-ATP酶活力的降低和复水后酶活力的恢复与蛋白质合成有关。-11巴PEG-Hoagland渗透溶液处理幼苗时,叶片水势、叶片相对含水量和叶绿体蛋白质含量显著地低于对照,但是叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力明显地高于对照,复水后Mg~(++)-ATP酶活力不能恢复到对照水平,复水时用环己亚胺处理后,叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力不为环己亚胺所抑制,仍显著地高于对照,说明-11巴渗透溶液处理时叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力的加强和复水后酶活力不可逆转与蛋白质合成无关。     

叶绿体结构和功能的研究——Ⅳ、红霉素对叶绿体能量转换的效应

研究了红霉素对叶绿体能量转换的效应,获知:10(-4)M红霉素抑制循环和非循环光合磷酸化,这种抑制是与反应底物ADP非竞争性的。在抑制ATP合成的浓度范围内,红霉素对基础电子传递的速率并无影响,但它抑制因偶联磷酸化而促进的那部分电子传递。红霉素还抑制膜上Mg~(2 )-ATP酶的活性。以上结果表明,红霉素似有光合磷酸化能量传递抑制剂的特点,它的作用部位可能接近膜上CF_2,或ATP酶的催化部位。     

乙醇对菠菜叶绿体的光合作用的影响

乙醇对菠菜离体叶绿体光合作用过程的许多功能有明显的影响。反应液中乙醇浓度在0.5～10％时,随乙醇浓度的增加,对电子传递,光合磷酸化,高能态形成和光下pH上升的抑制效应也增加。乙醇对高能态形成的抑制作用最为明显,并且在光阶段加入乙醇的抑制作用大于暗阶段的作用,还促进了高能态在暗中的衰变。当反应液中乙醇浓度超过了2％时,它对Mg~( )—ATP酶的活力也表现出抑制作用。乙醇是通过影响叶绿体类囊体膜而起作用的。     

6-苄氨基嘌呤对叶绿体偶联因子功能的影响

可溶性偶联因子经6-BA修饰后,明显促进Mg~(2 )-ATPase活力。从6-BA处理的叶绿体上洗脱下来的偶联因子,其Mg~(2 )-及Ca~(2 )-ATP酶活力都比对照有明显的增加。从~3H-6BA处理叶绿体上洗脱下来的偶联因子等蛋白,经聚丙烯酰胺电泳分析,~3H-6BA除与偶联因子结合外,还与RuBP羧化酶及其他蛋白结合。用6-BA处理提纯的β亚单位,能明显促进其Mg~(2 )-ATPase活力,表明6-BA至少有一个结合位点是在CF_1的β亚单位上并可影响其能量转换反应。     

镁离子对菠菜、阴生植物(吊兰、一叶兰)叶绿体DCIP光还原活性及表观吸收光谱的影响

一、阳生植物(菠莱)叶绿体的 DCIP光还原活性显著高于阴生植物(吊兰、一叶兰)。Mg~( )离子对此三种叶绿体的CDIP光还原活性都有促进,而且对阴生植物促进得更显著些。 二、在饱和强度激发光下,Mg~( )离子对菠莱和一叶兰叶绿体DCIP光还原活性的促进,都比弱光下多。在限制速率激发光下,Mg~( )离子对阴生植物的促进,比阳生植物更显著。 三、Mg~( )离子对菠莱、一叶兰、吊兰叶绿体表观吸收光谱的影响是类似的。Mg~( )离子使光谱显著变平。 四、比较了吸收光谱和差异光谱。Mg~( )离子引起吸收降低最大的位置,不在峰上,而略有蓝移(3nm左右)。 五、观察了Mg~( )离子对菠菜叶绿体表观吸收影响的动态过程。峰和肩处的吸收随时间逐渐下降,在吸收小的波段,最初几分钟内吸收上升,以后逐渐下降,甚至低于对照。 六、在菠莱叶绿体老化过程中,Mg~( )离子对表现吸收光谱的影响,随着时间的延长(如一昼夜)而减少,而对DCIP光还原活性的促进,不但不减小,反而加强了。 七、我们的结论是:Mg~( )离子促进了阳生植物和阴生植物叶绿体与PSⅡ有关反应(DCIP光还原反应)的活性,诱导了这些叶绿体结构的变化。     

小麦叶绿体中CTK结合蛋白的结合活性研究

叶绿体中存在着与细胞分裂素(CTK)专一结合的蛋白质。这一蛋白与6-苄氨基嘌呤(6 BA)的亲和力很强,解离常数达3.7×10~(-8)mol/L。最大结合量为10.7 pmol 6 BA/mg蛋白,Seatchard分析表明只有一类结合位点。不同的叶绿体纯化步骤对CTK结合蛋白的活性有不同的影响,分离步骤少而快速的差速离心法可以得到具有较高结合活性的叶绿体。叶绿体经分离纯化后,低温保存时的结合活性较稳定,-20℃以下可以较长期保存。用EDTA预处理叶绿体,不降低CTK结合蛋白对6 BA的结合活性,而用高浓度的NaCl处理,可以使叶绿体结合6BA的能力明显下降。这说明EDTA不能使CTK结合蛋白从叶绿体膜系统表面解离,而高浓度NaCl则有这种可能性。     

草甘膦对叶绿体能量转换的影响

除草剂草甘膦抑制植物叶绿体光合磷酸化活力,促进希尔反应活力,表现出明显的解偶联效应。它对叶绿体膜上腺三磷酶(ATPase)活力也起抑制效应,说明ATP合成被抑制不是由ATP酶活力变化所引起。这种解偶联现象主要是因光下质子转移受到抑制,在较低浓度的草甘膦影响下,先抑制质醌转移的质子进入膜内腔,浓度增加到20 mM,对水释放质子也有抑制。所以草甘膦对叶绿体能量转换的影响主要反映在质子转移被抑制,引起磷酸化活力受抑制。     

寡霉素在叶绿体中的作用部位

寡霉索可抑制光下DTT激活的Mg~(2 )-ATP酶活力并促进质子流出,这两种效应对温度的反应相似,并受膜能化状态的影响。 寡霉素对在光下以胰蛋白酶激活的叶绿体膜上Mg~(2 )-ATPase和脱离了膜的Ca~(2 )-ATPase都有抑制作用,但对经NEM修饰的叶绿体膜上Mg~(2 )-ATPase活力没有影响,且其促进质子流出的效应也消失,在暗中经胰蛋白酶活化的Ca~(2 )-ATPase对寡霉素不敏感。由此推断寡霉素抑制光激活的ATPase和促进质子流出的效应是光引起膜能化导致CF_1变构,γ亚基暴露,而使寡霉素能与之结合的结果,因此寡霉素在叶绿体上的作用部位是在CF_1中,而与线粒体在F_0上有所不同。     

黄瓜花叶病毒衣壳蛋白存在于被其侵染的烟草叶绿体中

用原生质体法制备出高纯度的完整叶绿体经SDS-PAGE电泳,银染后,发现黄瓜花叶病毒(CMV)侵染的烟草病叶叶绿体蛋白质图谱和健叶叶绿体相比,多出一条染色较弱的迁移率与CMV衣壳蛋白质相同的带,经Western转移,用CMV游离衣壳蛋白亚基抗血清进行斑点酶联(Immunoblot)检测,证明这条带就是CMV衣壳蛋白质。健康叶绿体中加入去掉叶绿体的病叶汁液而制备出的叶绿体中无CMV衣壳蛋白质,说明这不是在叶绿体提纯过程中得到的假象,即衣壳蛋白质存在于被CMV侵染的完整叶片叶绿体中。这个结果否认了以往报道的CMV衣壳蛋白质不存在于烟草叶绿体中的结论。另外还发现,叶绿体中的衣壳蛋白质浓度与叶片症状严重程度呈正相关。     

人血清中膦酸单酯酶性质的研究

本文采用4-甲基伞形酮苯基磷酸酯为底物检测人血清中酶活性情况,发现在人血清中存在一种能够选择性水解苯基膦酸单酯键的酶活性成份。该酶具有最适pH8.8—9.1,在60℃(反应30分钟)条件下具有最大活性。Km=1.72×10~(-4)mol/L,Na_3PO_4、EDTA和半胱氨酸可抑制其活性,而CuSO_4、腺苷、胸苷、NaN_3、E600、PCMB、DFP和毒扁豆碱等对其活性没有影响。Mg~(++)可激活酶活性,并能解除EDTA的抑制作用。 此酶不能水解5′-NPDase和APase的底物,有关性质也与5′-NPDase和APasc有区别。本文将此酶暂定名为“膦酸单酯酶”。     

猪肾酰化酶作用机制的研究——Ⅰ.金属离子与酶活力的关系

(1)大多数金属絡合剂除EDTA和迭氮化鈉外都能抑制酰化酶的活力,在可逆抑制情况下加入不同金属离子能部分或全部恢复酶活力。在固定絡合剂的浓度下酶活力的恢复程度与所加的金属离子浓度有关,每一金属离子都有一最适浓度。从以上結果推测酰化酶中的金属离子可能是Co~( )或Mn~( )离子。(2)在温和的条件下并有底物存在时,邻二氮菲和巯基乙酸对酰化酶的抑制是属于竞爭性,K_i值分別为1.28×10~(-4)M和1.74×10~(-3)M;一分子酶是与二分子抑制剂相結合。推測酰化酶可能是以二聚体形式存在。当抑制剂的浓度增大或使反应温度升高时都将引起不可逆的抑制。若酶与抑制剂預先一起保温亦得到类似的結果。(3)用电透析或在不同pH緩冲液下透析以除去酰化酶中的金属离子,都将导致酶的不可逆失活,因此酶中金属离子除起与底物結合的作用外,尚与維持蛋白貭的构型有关。     

叶绿体膜的结构与功能 Ⅱ.钾离子和镁离子对两种类型叶绿体膜吸收光谱及光系统Ⅱ功能的影响

研究不同阳离子和不同阳离子浓度对两种类型的叶绿体膜吸收光谱和光系统Ⅱ功能的影响。观察到一价的 K~ 和二价的 Mg~(2 )对发育完善的叶绿体膜的吸收光谱具有同样的效应,它们均降低这种叶绿体在红区和蓝区的吸收峰,峰值的降低与离子浓度成正相关。而在发育不完善的叶绿体中却没有观察到类似的现象。在不同浓度的 K~ 和 Mg~(2 )的存在下,红区的吸收峰几乎完全重叠,仅在蓝区稍有变化。不同浓度的 K~ 和 Mg~(2 )对上述两种类型的叶绿体膜的 DCIP 光还原速度均有促进作用,但是它们的促进作用有相当大的差别。本文还讨论了阳离子对这两种类型叶绿体膜吸收光谱和光系统Ⅱ活力不同影响的原因。     

在两个品种大豆叶绿体膜中,Mg~(2+)诱导荧光改变与类囊体膜表面电荷的关系

用“冀北1号”和“丰收黄”两个品种大豆的叶绿体膜,测定了不同 Mg~(2+)浓度对它们的光诱导 chla 可变荧光及电泳速度的影响。虽然将这两种叶绿体膜悬于相同的低盐介质中,其光诱导可变荧光产率彼此不同,但它们的可变荧光产率与电泳迁移率则是彼此相关的,在这两种大豆的叶绿体膜中,Mg~(2+)诱导荧光产率增加和电泳迁移率下降的浓度曲线均呈现出类似的动力学变化。Mg~(2+)诱导上述两种现象所需要的最适浓度亦大抵相同。这些实验结果说明:Mg~(2+)诱导激发能在两个光系统之间分配的改变与其诱导类囊体膜表面静电性质的变化是密切相关的。文中讨论了膜表面蛋白质的羧基在 Mg~(2+)诱导效应中的可能作用。     

中国野生葡萄叶绿体分离及叶绿体DNA提取的研究

以中国野生刺葡萄、山葡萄、桑叶葡萄和东南葡萄的成熟叶片为材料,比较柱式植物叶绿体DNAout试剂盒和改良的高盐-低pH法分离叶绿体及提取cpDNA效果。结果显示:(1)2种方法均分离得到了中国野生葡萄的叶绿体,但与柱式植物叶绿体DNAout试剂盒相比,改良的高盐-低pH法得到的叶绿体浓度高、杂质少,更适合中国野生葡萄叶绿体分离。(2)柱式植物叶绿体DNAout试剂盒提取的cpDNA,其OD260/OD280在1.28~1.36之间,质量浓度为4.2~7.8ng·μL~(-1),质量低,不能满足后续测序要求;而改良的高盐-低pH法提取的cpDNA,其OD260/OD280值在1.84~1.90之间,质量浓度为2 514.4~4 133.7ng·μL~(-1),质量高,纯度好,能满足后续测序要求。研究表明,改良的高盐-低pH法能简便、快速获得中国野生葡萄完整叶绿体及高质量cpDNA,并且提取的cpDNA可满足后续测序要求,为葡萄属植物叶绿体基因组的深入研究奠定了基础。     

蜗牛酶中一种β-葡萄糖苷酶的纯化及酶学性质的研究

通过DEAE-Sepharose离子交换层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析的联用从中华白玉蜗牛消化酶中分离出1种具有人参皂苷Rb_1水解活性的β-葡萄糖苷酶.纯化后该酶在SDS-PAGE上呈单一蛋白质条带.反应最适pH为5.6,最适温度是80 ℃.pH稳定范围很广,在pH为4.0～11.0的溶液中和温度60 ℃以下保持长时间稳定状态,是一个耐碱和中等耐热的糖苷酶.Na~+、K~+、Li~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、EDTA、DTT和SDS不影响该酶活性,而Cu~(2+)、Ag~+和Fe~(3+)对该酶则具有明显的抑制作用.pNPG为底物的动力学参数Km和Vmax分别为0.182 mmol/L和0.189 μmol/(min·mg).     

小麦幼苗叶绿体中锰的EPR谱的研究

我们测定了不同条件下小麦幼苗叶绿体的锰的EPR谱。它们与Mn~(2 )谱线的特征完全一致。一部分锰可与EDTA螯合。光照使其信号减小50—60％,而在黑暗中又恢复。放氧抑制剂DCMU亦能抑制锰的这种可逆变化。这些结果表明部分锰与放氧有关。我们也观察了不同温度的热处理对释出类囊体膜上结合锰的相对量的影响,发现90℃加热释出的结合锰占总结合锰的20％。我们讨论了类囊体内各类锰的相对量及其在光合作用中的功能。     

鸭乙型肝炎病毒复制复合体中内源性DNA聚合酶测定方法的建立及其应用

应用~3H-TTP作为放射性掺入底物,建立了鸭乙型肝炎病毒复制复合体(DHBVRCs)内源性DNA聚合酶的测定方法,研究了该酶的生化特性,试验了12种药物对该酶的抑制作用。结果该方法测定的内源性DNA聚合酶为DHBV特异的,其活性依赖于4种dNTP和Mg~ ++的存在。最适Mg~++浓度为20mM。NP-40可刺激其活性。放线菌素D仅能抑制其30％的活性,膦羧基甲酸钠(PFA)、膦羧基乙酸钠(PAA)和苏拉明可抑制此酶,它们的半数抑制浓度分别为8.5μM、860μM和9.25μM。而Ara-AMP等几种药物对该酶无抑制作用。应用放射性掺入电泳自显影法证明,PFA对DHBV RCs中依赖DNA和RNA的DNA聚合酶均有显著的抑制作用。     

Na2CO3胁迫对芦荟幼苗叶片叶绿体保护酶和渗透调节物质的影响

以盆栽耐盐碱芦荟'不夜城'幼苗为材料,采用不同浓度Na2CO3溶液(不同渗透势)处理芦荟幼苗7 d后,测定其叶片叶绿体保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)、谷胱甘肽转移酶(GST)活性以及叶绿素、丙二醛(MDA)、渗透调节物质含量和电解质外渗率等的变化,以探讨芦荟抵抗盐碱胁迫伤害的机制.结果显示:当溶液渗透势较高时(大于-7.19×105 Pa),Na2CO3胁迫下的芦荟幼苗叶片叶绿体保护酶活性都呈显著上升趋势,而叶绿素含量、可溶性蛋白、MDA含量以及电解质外渗率却无明显变化;在溶液渗透势较低时(小于-7.19×105 Pa),Na2CO3胁迫下芦荟幼苗的渗透调节物质含量显著增高,叶绿体保护酶活性特别是叶绿素含量显著下降,而MDA含量和电解质外渗率却呈上升的趋势.研究表明:一定浓度的Na2CO3胁迫下,芦荟幼苗可以通过提高自身叶绿体保护酶的活性来降低活性氧的积累量,同时提高渗透调节能力来增强其抗逆性;但在过高浓度的盐碱胁迫下,过高的Na+浓度和pH也会对芦荟幼苗叶片造成一定的氧化伤害.     

玉米叶绿体同工酶的研究

本文报告玉米叶绿体两种同工酶图式的研究结果:(1)过氧化物酶同工酶显示7—12条酶带,细胞色素氧化酶有7—11条酶带;(2)叶绿体与上清液中,同一品系两种同工酶图式一致;(3)杂种F_1中第4和第5条互补酶带表现稳定。可能与光合性能的改善有关。