影响豌豆Rubisco组装的因子及其作用机制

将新鲜制备的不含Rubisco的豌豆叶片低分子量(LMW)蛋白组分在离体条件下于室温保温48 h后,经ND-PAGE分析发现,ATP和Mg2+是组装的必需条件.随着Mg2+浓度的增加,组装成的Rubisco量逐渐增加,直至其浓度到2.5 mmol/L后达到平衡.K+对组装有抑制作用,抑制程度随着K+浓度增加逐渐增强,当K+浓度为5 mmol/L时组装被抑制56%,当K+浓度达到40 mmol/L时,组装被抑制高达90%以上;但同样浓度的Na+则没有抑制作用.另外,以羟自由基对豌豆LMW蛋白组分中的大亚基进行降解处理,对大亚基专一性降解肽谱与对全酶中的相同,也能产生37 kD的降解肽段.而且,预先经ATP和Mg2+处理的样品,LMW组分中37 kD的大亚基降解条带会消失,而在20～30 kD位置附近产生新的降解条带;而K+预处理同样能够产生20～30 kD大亚基的降解条带,但其37 kD的大亚基降解条带没有消失.这说明K+对组装的抑制作用可能是通过与组装中间体结合后产生不利于组装的构象变化实现的.     

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。     

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。     

小麦叶片暗诱导衰老期间1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的降解(英文)

研究了小麦(Triticum aestivum L.cv.Yangmai 158)叶片暗诱导衰老过程中1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco EC 4.1.1.39)的降解。发现在此期间Rubisco大亚基(LSU)发生裂解,产生50 kD的降解条带,同时在自然衰老过程中也检测到这一产物。初步实验结果表明LSU发生这步裂解时Rubisco全酶没有解离。另外,在粗酶液中当温度在30～35℃,pH7.5时,这一步裂解反应能有效进行。     

小麦叶片暗诱导衰老期间1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的降解

研究了小麦(Triticum aestivum L. cv.Yangmai 158)叶片暗诱导衰老过程中1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco EC 4.1.1.39)的降解.发现在此期间Rubisco大亚基(LSU)发生裂解,产生50 kD的降解条带,同时在自然衰老过程中也检测到这一产物.初步实验结果表明LSU发生这步裂解时Rubisco全酶没有解离.另外,在粗酶液中当温度在30～35℃,pH 7.5时,这一步裂解反应能有效进行.     

K^＋营养对NaCl胁迫下盐地碱蓬生长及叶片液泡膜V—H^＋—ATP和V—H^＋—PPase活性的影响

对溶液培养的盐地碱蓬（Suaeda salsa L.)幼苗进行不同浓度NaCl胁迫并改变培养液中K^ 浓度,以了解K^ 营养对NaCl胁迫下盐地碱蓬幼苗生长及叶片液泡膜V－H^ -ATPase、V－H^ -PPase活性的影响。提高培养液K^ 浓度可明显增加盐胁迫下碱蓬植株的鲜重、干重,促进盐地碱蓬叶片及根部组织K^ 积累。盐地碱蓬叶片液泡膜V－H^ -ATPase至少由A、B、C、D、E及c亚基组成,其表达量在缺K^ 处理（12μmol/L K^ )下随盐胁迫浓度的增加而减小,而在正常K^ （6mmol/L)培养下则随盐胁迫浓度的增加而增加;盐地碱蓬叶片液泡膜V－H^ -PPase分子量为72kD,在缺K^ 和正常K^ 供应情况下,V－H^ -PPase均有较高表达。V－H^ -ATPase及V－H^ -PPase活性变化与其亚基表达量变化基本成正相关。结果表明：K^ 对盐生植物碱蓬的耐盐性有重要作用,盐胁迫下,K^ 可能参与了V－H^ -ATPase和V－H^ -PPase活性调控。     

烟草根皮层原生质体质膜钾通道的特性研究

采用膜片钳技术对烟草根皮层原生质体质膜上的钾通道进行全细胞记录,从而深入研究烟草K^＋的吸收机制和调控机理。结果表明,内向钾通道在膜电压低于-40mV时,可以被K^＋激活。内向电流可以被钾通道的专一抑制剂TEA^＋抑制。动力学分析表明内向钾电流产生的K^＋表观解离常数（Km）≈15．2mmol／L,类似于低亲和性钾通道。该通道具有依赖于胞外K^＋浓度的特性,对胞外NH4^＋、Ca^2＋、Mg^2＋浓度变化反应敏感,内向K^＋电流可被不同程度地抑制。     

H2O2对水稻Rubisco稳定性的影响

H2 O2 浓度低于 2 0mmol·L-1时 ,Rubisco分子稳定 ;高于 2 0mmol·L-1则Rubisco的大亚基之间发生交联 ,全酶发生聚沉。H2 O2 处理后 ,Rubisco表面巯基数目减少 ,对两种蛋白水解酶尤其是胰蛋白酶的敏感性增强 ,大亚基水解明显增加。H2 O2 处理只会增加Rubisco大亚基的水解程度 ,不会造成新的水解位点     

玉米根V-ATPase的A亚基磷酸化位点的鉴定

以玉米 (Zea mays L.) 根的高纯度液泡膜为材料进行的磷酸化反应表明,液泡膜蛋白的磷酸化可明显提高V型H -ATPase (V-ATPase) 的ATP水解活性和H 转运活性。进一步研究表明,纯化的液泡膜蛋白能被硫代磷酸化,用V-ATPase的A亚基抗体将一条约69 kD的条带鉴定为A亚基。为了测定V-ATPase的A亚基的磷酸化位点,从硫代磷酸化的凝胶中切下A亚基条带并用胰蛋白酶彻底消化。用RP-HPLC分离纯化酶解片断,收集纯化的硫代磷酸化肽段进行质谱分析所测定的分子量为573.83 Da。A亚基胰蛋白酶彻底消化后能产生61个肽段,只有F56肽段的分子量573.66 Da与573.83 Da最接近,而且F56肽段上只有第525位的丝氨酸可以被磷酸化。因此可以确定,玉米根V-AT-Pase A亚基的潜在磷酸化位点为Ser525。就我们所知,这是首次确定植物V-ATPase A亚基的磷酸化位点。     

玉米根V-ATPase的A亚基磷酸化位点的鉴定

以玉米(Zea mays L)根的高纯度液泡膜为材料进行的磷酸化反应表明,液泡膜蛋白的磷酸化可明显提高v型H -ATPase(V-ATPase)的ATP水解活性和H 转运活性.进一步研究表明,纯化的液泡膜蛋白能被硫代磷酸化,用V-ATPase的A亚基抗体将一条约69 kD的条带鉴定为A亚基.为了测定V-ATPase的A亚基的磷酸化位点,从硫代磷酸化的凝胶中切下A亚基条带并用胰蛋白酶彻底消化.用RP-HPLC分离纯化酶解片断,收集纯化的硫代磷酸化肽段进行质谱分析所测定的分子量为573.83 Da.A亚基胰蛋白酶彻底消化后能产生61个肽段,只有F56肽段的分子量573.66 Da与573.83 Da最接近,而且F56肽段上只有第525位的丝氨酸可以被磷酸化.因此可以确定,玉米根V-AT-Pase A亚基的潜在磷酸化位点为Ser525.就我们所知,这是首次确定植物V-ATPase A亚基的磷酸化位点.     

高等植物Rubisco的组装及其中间产物的鉴定

将新鲜制备的不含Rubisco的水稻叶片低分子量蛋白组分在离体条件下于室温保温48 h, ND-PAGE分析发现在ATP 5 mmol/L 和Mg     

盐胁迫下柚和橘幼苗体内矿质元素变化的比较研究

采用沙培法,对盐胁迫下坪山柚和福橘幼苗体内矿质元素的变化进行了研究。结果表明,随着NaCl浓度的增加,坪山柚和福橘幼苗根部及地上部Na^＋、Cl-含量增加,且相同浓度下,福橘比坪山柚高。40mmol／L NaCI胁迫下,坪山柚和福橘幼苗地上部的K^＋、Fe含量,根部的Ca^2＋、Mg^2＋、Zn含量显著下降,而根部Fe含量及地上部Zn含量显著增加。随NaCl浓度增大,坪山柚根部K^＋含量,地上部Ca^2＋、Mg^2＋含量变化不明显,而福橘根部、地上部上述离子含量在NaCl浓度≥160mmol／L时均显著下降。因此,根部K^＋含量,地上部Ca^2＋、Mg^2＋含量存在品种问差异,或许可作为耐盐性鉴定指标。NaCl胁迫降低坪山柚和福橘幼苗根部及地上部P、Mn含量,而Cu含量在较高浓度NaCl胁迫下显著增加。NaCl胁迫明显降低坪山柚和福橘幼苗地上部K^＋／Na^＋、Ca^2＋／Na^＋和Mg^2＋／Na^＋值,其中K^＋／Na^＋值的变化可考虑作为柑橘耐盐性鉴定的指标。     

热带假丝酵母酰基辅酶A氧化酶的纯化及性质研究

利用热带假丝酵母由烷烃生产二元酸时,二元酸面临被β氧化降解的代谢途径。酰基辅酶A氧化酶是二元酸β氧化的限速酶。以热带假丝酵母1230菌株为材料,经硫酸铵分级沉淀、阴离子交换柱层析、BlueSepharose亲和柱层析,得到电泳均一的酰基辅酶A氧化酶。该酶有两种亚基,分子量分别为74kD和78kD。酶作用最适pH和最适温度分别为80和50℃。金属离子Ag+、Pb2+完全抑制酶活性,Ba2+、Mg2+、Ca2+对酶活性有明显抑制作用。丙烯酸是酶的反竞争性抑制剂,Ki为0633mmol/L,维生素C是竞争性抑制剂,Ki为2.01×10-3mmol/L。     

成年大鼠海马CA1区锥体细胞KATP通道的特性

为了解成年大鼠海马CA1区锥体细胞KATP通道的特性,实验采用膜片钳技术的内面向外式记录法,在急性分离的CA1区锥体神经元上,研究了可被胞浆侧ATP所抑制的钾离子单通道的特性,当细胞膜内外两侧的K^ 浓度均为140mmol/L时,通道的电导为63pS,翻转电位为1．71mV,通道呈弱向内向整流性,在负钳制电位时,通道开放时常被短时的关闭所打断,而在正钳制电位时,这种短时程的关闭状态明显少于负钳制电位时,但通道开放概率未见明显的电压依赖性,ATP对通道活动的抑制作用呈浓度依赖性,抑制通道活动50％的ATP浓度为0．1mmol/L.KATP通道的特异性阻断剂tolbutamide(甲糖宁,1mmol/L)可完全阻断通道的活动,而KATP通道开放剂diazoxide(二氮嗪,1mmol/L）则不增强通道的活动。     

盐胁迫对高羊茅(Festuca arundinacea)幼苗生长和离子分布的影响

盐胁迫环境抑制植物的生长，影响植物组织的离子分布，不同的盐分组成对植物的抑制伤害存在差异，为了研究上海市临港新城滨海盐渍土的生态恢复和重建，模拟该地区的盐分组成，进行了高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗的盐胁迫试验。高羊茅种子在非盐胁迫条件下萌发，出苗5d后，进行了不同浓度NaCl：0、50、100、150、200、300、400mmol／L处理，15d后测定生长情况、组织含水量和Na^＋、K^＋、Ca^2＋、Mg^2＋等离子含量。研究结果表明：盐分对高羊茅幼苗的抑制作用随NaCl浓度增加而加剧，低盐胁迫环境下，幼苗地上部分和根系的鲜重、干重和含水量都与对照没有显著性差异，但是高盐环境严重影响了高羊茅幼苗的生长，而且对地上部分的抑制作用大于根部；盐胁迫影响植物组织的离子分布，Na^＋浓度持续增加，Ca^2＋和K^＋浓度下降，Mg^2＋含量的影响不大；各组织中K／Na、Ca／Na和Mg／Na随盐胁迫增加而下降。     

不同培养条件对悬浮培养茶叶细胞生长及茶氨酸合成的影响

婺源绿茶嫩叶用MS培养基（加IBA 2mg／L,6-BA 4mg／L）进行茶叶愈伤组织悬浮培养,研究了不同培养条件对茶叶细胞悬浮培养过程中细胞生长与茶氨酸合成的影响。结果显示,NH4^＋／NO3^- 1．0／60．0mmol／L、K^＋ 100．0mmol／L、Mg^2＋ 3．0mmol／L、H2PO4^- 3．0mmol／L、蔗糖30．0g／L、水解酪蛋白2．0g/L条件下,茶叶细胞生长量和茶氨酸积累量均达到最高值;提高培养基中蔗糖和水解酪蛋白浓度可使细胞对数生长期和稳定期得到延长,从而有利于茶氮酸积累;H2PO4^-浓度主要影响细胞生长速率和茶氨酸积累速率的同步性,低H2PO4^-浓度环境中茶氨酸积累速率峰值滞后于细胞增长速率峰值,高H2PO4^-浓度环境中早于细胞生长速率峰值出现时间;K^＋和Mg^2＋对细胞生长的影响不明显,但影响细胞茶氨酸合成酶活性,维持适量的K^＋和Mg^2＋有利于茶氨酸积累。添加盐酸乙胺可大幅度提高茶氨酸积累量,并且先加入一定量盐酸乙胺再每天进行少量补充,茶氨酸合成量比一次性加入的效果要好。茶叶细胞生长和茶氨酸积累高峰期在整个培养过程的第19～22天出现,从生产效率考虑,培养周期以19～22天为宜。     

GL-7-ACA酰化酶的分离纯化及性质研究

CU334是高表达GL-7-ACA酰化酶工程菌,其菌悬液用超声波处理后,经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sephadex A-50离子交换柱层析、DEAE—纤维素DE-52柱层析、Sephadex G-200凝胶过滤及羟基磷灰石吸附柱层析等步骤,得到了凝胶电泳均一的GL-7-ACA酰化酶蛋白,纯化了22倍,得率4.0％,比活力为13.8U/mg。用浓度梯度PAGE测得GL-7-ACA酰化酶的分子量为134kD,用SDS-PAGE测得两个亚基分子量分别为15.5kD和58.4kD。用PI法测得等电点为3.5。GL-7-ACA酰化酶反应最适pH为7.0。反应最适温度为37℃,GL-7-ACA酰化酶对底物GL-7-ACA的K_m值为0.50mmol/L,V_(max)为13.10U·mg^(-1)。Ca^(2+)、EDTA和巯基乙醇对该酶有激活作用,Cu^(2+)、Fe^(2+)和Mg^(2+)等有一定程度的抑制作用。产物7-ACA、戊二酸均为GL-7-ACA酰化酶的反竞争性抑制剂,其K_1值分别为16.58mmol·L^(-1)和9.88mmol·L^(-1)。     

草酸对氧化胁迫-水稻叶片中核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶降解的保护作用

以杂交稻(汕优63)为试验材料,在木村B营养液中培养至三叶期,用草酸5mmol/L预处理水稻2d,再处以氧化胁迫(用0．1mmol／L浓度的活性氧诱发剂甲基紫精处理)。结果表明MV诱发的氧化胁迫下,Rubisco及其它可溶性蛋白快速降解。草酸预处理可明显缓解Rubisco及其它可溶性蛋白的降解,降解速率分别降低1／3和1／2左右。植株经草酸处理后其叶片中几种抗氧化酶如AsA-POD、SOD、CAT活性大大提高,这可能是草酸预处理可缓解氧化胁迫下Rubisco和其它可溶性蛋白降解的重要原因。既然草酸能有效地诱导植物的抗氧化防卫反应,它可能作为一种诱抗剂来提高植物的抗逆性。     

无机磷影响叠氮钠对ATP合成酶合成活性的抑制

利用ADP和放射性磷直接合成ATP的方法,研究了无机磷(P_i)和叠氮钠对猪心线粒体ATP合成酶（F₁F_O-ATPase）ATP合成活性的影响.结果发现无机磷除作为合成ATP的底物参与F₁F_O-ATPase的合成反应外,还对F₁F_O-ATPase的合成活性呈现抑制作用,在1 mmol/L ADP存在时,随着P_i浓度由0.01～10 mmol/L增加,抑制合成作用越来越强.与叠氮钠在低浓度时(小于1 mmol/L)只抑制ATP水解,不影响ATP合成的观点不同.实验结果显示0.1 mmol/L叠氮钠表观激活F₁F_O-ATPase的ATP合成活性,且激活程度与反应体系中所加P_i的浓度呈负相关.当固定P_i浓度（0.1 mmol/L）后,随着叠氮钠浓度的增加表观激活程度也在变化,叠氮钠与磷浓度相等时表观激活程度最大,直至叠氮钠浓度接近0.5 mmol/L时,开始呈现表观抑制现象,叠氮钠浓度高于1 mmol/L之后,就出现解偶联现象.     

花粉中的收缩蛋白与细胞质流动

从植物的花粉中提取得到了肌球蛋白和肌动蛋白,用4－30％SDS梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳测定丝瓜花粉肌球蛋白重链的分子量为165kD.花粉肌球蛋白的ATP酶活性与兔肌肌球蛋白ATP酶活性具有一致的特征,即在0．5mol/l KCl的条件下,其K＋－EDTA ATP酶活性最高,Ca^2+-ATP酶活性次之,Mg^2+-ATP酶活性最低,用SDS制备型聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,制备得到了电泳纯的玉米花粉肌动蛋白,用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了肌动蛋白的分子量,结果表明,花粉肌动蛋白与兔肌肌动蛋白具有相同的分子量（43kD)。药物处理表明,细胞松弛素B,氯丙嗪和氯四环素对花粉管细胞质流动均有抑制作用。而秋水仙碱对细胞质流动没有抑制作用,对肌球蛋白和肌动蛋白在花粉管细胞质流动中所起的作用进行了讨论。