龙须菜及其色素突变体藻胆蛋白的光谱及分子特征的比较(英)

对龙须菜 (GracilarialemaneiformisGreville)及其色素突变体藻胆蛋白吸收光谱进行了比较研究 ,结果显示不同藻株藻红蛋白的吸收光谱有显著的变化 ,而藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的基本相同。我们克隆了龙须菜及其色素突变体的藻红蛋白亚基的部分基因序列 ,用该基因序列推导出的氨基酸序列进行分析以揭示这一变化的分子机理 ,结果显示除几个氨基酸残基的替换外 ,几株藻间的藻红蛋白的氨基酸序列十分相似 ,一些氨基酸的替换发生在决定藻红蛋白二级结构及亚基间相互作用的区域 ,可能会影响藻胆蛋白的构型及相互作用 ,导致光谱性质的变化。     

龙须菜及其色素突变体藻胆蛋白的光谱及分子特征的比较

对龙须菜(Gracilaria lemaneiformis Greville)及其色素突变体藻胆蛋白吸收光谱进行了比较研究,结果显示不同藻株藻红蛋白的吸收光谱有显著的变化,而藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的基本相同.我们克隆了龙须菜及其色素突变体的藻红蛋白亚基的部分基因序列,用该基因序列推导出的氨基酸序列进行分析以揭示这一变化的分子机理,结果显示除几个氨基酸残基的替换外,几株藻间的藻红蛋白的氨基酸序列十分相似,一些氨基酸的替换发生在决定藻红蛋白二级结构及亚基间相互作用的区域,可能会影响藻胆蛋白的构型及相互作用,导致光谱性质的变化.     

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…     

发菜藻蓝蛋白基因克隆及原核表达

发菜（Nostoc flagelliforme）是一种陆生固氮蓝藻,具有重要的经济和生态价值。运用双向电泳技术、MALDI-TOF-TOF/MS鉴定和数据库检索,获得藻蓝蛋白部分氨基酸序列并设计简并性引物,克隆藻蓝蛋白基因并研究其表达。结果表明,发菜藻蓝蛋白α和β亚基两个基因的编码序列及两者之间的间隔序列全长为1097bp,编码β亚基和α亚基的基因序列全长分别为519bp和489bp,β亚基基因序列位于α亚基基因序列上游,两者之间通过89bp的基因片段连接,GenBank登录号为GU549478,并对推译的α和β亚基三维结构进行了预测。将藻蓝蛋白的α和β亚基基因在大肠杆菌中表达,获得了符合预期的外源重组蛋白。研究结果为进一步研究发菜藻蓝蛋白的分子结构及生物学功能奠定了基础。     

R—藻红蛋白三维结构研究

藻类的捕光系统是由棒状的藻胆体构成的,藻胆体又是由藻红蛋白、藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白组成的。光能从藻红蛋白传递到藻蓝蛋白,再传递到变藻蓝蛋白,最后传递到光反应中心,其传递效率接近１００％。Ｒ－灌红蛋是藻红蛋白一种,它是多亚基,超大分子量的蛋白色素复合物。为了阐明光能传递的机理,我们使用Ｘ－射线晶体学的方法,对取自多管藻的Ｒ－藻红蛋白的三维结构进行了长期的研究并取得了一系列进展。首先,我们使用多对同晶转     

嗜热蓝藻优雅粘囊藻藻胆体的特性和别藻蓝蛋白的亚基组成

研究了优雅粘囊藻藻胆体的特性。从聚丙烯酰胺凝胶电泳、吸收光谱和二阶导数图谱可证明,它的ＰＢＳ含有一种红色藻胆蛋,两种Ｃ－藻蓝蛋白和三种别藻蓝蛋白。但是,用ＰＡＧＥ和羟基磷灰石柱层析分离和纯化所得藻胆蛋白,一般仅得到一种Ｃ－ＰＣ和一种亚基组成特殊的别藻蓝蛋白ＡＰＣ。这种ＡＰＣ吸收光谱和荧光发射相同于已报告的ＡＰＣ６６０ｎｍ。但是它的亚基组成是（αα＇ββ＇）２而不是（α＇α２β２β＇）Ｌｃ＾１０或α     

B-藻红蛋白和R-藻红蛋白γ亚基的分离、特性及其在分子中的空间位置分析

紫球藻 (Porphyridiumcruentum)B 藻红蛋白和多管藻 (Polysiphoniaurceo lata)R -藻红蛋白经蛋白酶K部分酶切消化后 ,分离得到近似天然态的γ亚基 ,并且对它的光谱特性以及在藻红蛋白分子中的空间位置进行了研究 .酶解动力学分析表明γ亚基位于R- 藻红蛋白和B -藻红蛋白六聚体 (αβ) ₆的中央空洞中 .分离的γ亚基上藻红胆素的吸收峰位于 5 89nm ,荧光发射峰位于 6 2 0nm ,与藻蓝蛋白的吸收峰重叠 ,有助于藻胆体中藻红蛋白与藻蓝蛋白分子间高效能量传递 .     

柱孢鱼腥藻的藻蓝蛋白亚基和F_(678)色素蛋白

柱孢鱼腥藻的藻蓝蛋白包含有两个亚基。β亚基具有578nm吸收峰和600nm荧光发射峰,分子量19.80±0.40KD,可表明β亚基仅有一个载色团。α亚基具有578nm和630nm吸收峰及645nm的荧光发射峰,分子量17.35±0.38,α亚基可能有两个载色团。别藻蓝蛋白有635nm和650nm吸收蜂及664nm的荧光发射峰。具藻胆体的类囊体膜从高盐浓度缓冲液移至低盐浓度缓冲液时表现678nm荧光发射峰,可能柱孢鱼腥藻存在的F_(678)色素蛋白相当于GLazer(1975)的别藻蓝蛋白B。     

嗜热蓝藻优雅粘囊藻藻胆体的特性和别藻蓝蛋白的亚基组成

研究了优雅粘囊藻藻胆体（ＰＢＳ）的特性。从聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＰＡＧＥ）、吸收光谱和二阶导数图谱可证明,它的ＰＢＳ含有一种红色藻胆蛋白,两种Ｃ－藻蓝蛋白和三种别藻蓝蛋白。但是,用ＰＡＧＥ和羟基磷灰石柱层析分离和纯化所得藻胆蛋白,一般仅得到一种Ｃ－ＰＣ和一种亚基组成特殊的别藻蓝蛋白ＡＰＣ。这种ＡＰＣ吸收光谱和荧光发射相同于已报告的ＡＦＣ６６０ｎｍ。但是它的亚基组成是（αα′ββ′）２而不是（α′α２β２β′）Ｌｃ１０或（αβ）３。     

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。     

珊瑚藻R-藻红蛋白γ亚基基因的克隆(英文)

根据珊瑚藻(Corallina afficinalis L.)R-藻红蛋白γ亚基N末端部分氨基酸序列(P83592)设计简并引物,结合RACE方法,扩增获得g亚基的全长cDNA序列。结果表明,序列全长为2308 bp(AY209894),5′非编码区长1203bp,3′非编码区长145 bp,编码区长960 bp,编码320个氨基酸组成的前体,包含71个氨基酸构成的信号肽和249个氨基酸组成的成熟蛋白。成熟蛋白序列内部存在重复序列与前人的报道一致。珊瑚藻亚基cDNA序列不同克隆子的测序结果表明,g亚基cDNA序列存在不同的3′末端,说明该基因可能存在多个拷贝或存在转录后加工。此外,扩增获得g亚基DNA序列(AY308999),比较表明编码区内部没有内含子存在。本文是对珊瑚藻R-藻红蛋白g亚基基因序列的首次报道。     

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。     

Synechococcus sp. Strain WH8102藻红蛋白裂合酶 CpeY、CpeZ的克隆、表达及功能研究

通过蛋白质序列相似性分析,在Synechococcus sp. strain WH8102里面找到了与Fremyella diplosiphon的藻红蛋白裂合酶编码基因cpeY、cpeZ同源的基因SYNW2013、SYNW2012,分别命名为cpeY-Syn、cpeZ-Syn。通过分子克隆技术,将其构建在不同的表达载体上。通过大肠杆菌体内表达系统,藻红胆素(PEB)在CpeY-Syn和CpeZ-Syn的共同催化下,共价连接到藻红蛋白α亚基脱辅助基蛋白CpeA上,生成色素蛋白PEB-CpeA。实验也表明,在缺少CpeY-Syn的情况下,不能产生色素蛋白,而在缺少CpeZ-Syn的情况下,色素蛋白产率有所降低。与CpcE/F催化藻蓝蛋白α亚基共价连接藻蓝胆素(PCB)一样,CpeY/Z-Syn专一性的催化藻红蛋白α亚基与PEB的连接,它们属于同一类的蛋白家族。     

鱼腥藻PCC7120基因a115292和alr0647的初步研究

通过BLAST软件分别对藻胆蛋白裂合酶（biliprotein lyase）编码基因cpcS和cpcT进行同源搜索分析,在鱼腥藻（Anabaena）PCC7120中获取了同源基因all5292和alt0647。同源分析发现,这两个基因所编码氨基酸序列与其相对应的裂合酶氨基酸序列相似程度分别达到53．4％和61．4％。随后,对这两个基因进行了初步研究。结果显示：All5292和Alr0647无论单独还是共同表达均没有裂合酶催化藻蓝胆素PCB结合到藻蓝蛋白（phycocyanin）或藻红蓝蛋白（phycoerythrocyanin）β亚基上的功能。通过在不同生理条件下对鱼腥藻PCC7120的培养,还对这两个基因的调控表达进行了初步的探索。结果表明：all5292和alr0647的表达与氮源的缺乏与否有联系,在氮胁迫条件下两个基因均进行了转录而在氮源充足的情况下则没有表达。     

R─藻红蛋白三维结构研究

藻类的捕光系统是由棒状的藻胆体构成的,藻胆体又是由藻红蛋白、藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白组成的。光能从藻红蛋白传递到藻蓝蛋白,再传递到变藻蓝蛋白,最后传递到光反应中心,其传递效率接近100％。R─藻红蛋白是藻红蛋白的一种;它是多亚基,超大分子量的蛋白色素复合物。为了阐明光能传递的机理,我们使用X─射线晶体学的方法,对取自多管藻的R─藻红蛋白的三维结构进行了长期的研究并取得了一系列进展。首先,我们使用多对同晶置换法获得了R─藻红蛋白5A分辨率的结构,随后经过努力又获得了R─藻红蛋白2．8A中分辨率和1．9A高分辨率的结构,并首次解析了藻尿胆素的三维结构。我们通过对R─藻红蛋白三维结构的详细分析,对光能传递中的一些重要问题提出了自己的看法。该结构为我国有关藻类捕光蛋白的系列研究和光合作用机制研究打下了非常重要的基础。     

鱼腥藻PCC7120基因all5292和alr0647的初步研究

通过BLAST软件分别对藻胆蛋白裂合酶(biliprotein lyase)编码基因cpcS和cpcT进行同源搜索分析,在鱼腥藻(Anabaena)PCC7120中获取了同源基因all5292和alt0647.同源分析发现,这两个基因所编码氨基酸序列与其相对应的裂合酶氨基酸序列相似程度分别达到53.4%和61.4%.随后,对这两个基因进行了初步研究.结果显示:All5292和Air0647无论单独还是共同表达均没有裂合酶催化藻蓝胆素PCB结合到藻蓝蛋白(phycocyanin)或藻红蓝蛋白(phycoerythrocyanin)B亚基上的功能.通过在不同生理条件下对鱼腥藻PCC7120的培养,还对这两个基因的调控表达进行了初步的探索.结果表明:all5292和alt0647的表达与氮源的缺乏与否有联系,在氮胁迫条件下两个基因均进行了转录而在氮源充足的情况下则没有表达.     

珊瑚藻R-藻红蛋白γ亚基基因的克隆

根据珊瑚藻(Corallina afficinalis L.)R-藻红蛋白γ亚基N末端部分氨基酸序列(P83592)设计简并引物,结合RACE方法,扩增获得g亚基的全长cDNA序列.结果表明,序列全长为2 308 bp(AY209894),5'非编码区长1 203bp,3'非编码区长145 bp,编码区长960 bp,编码320个氨基酸组成的前体,包含71个氨基酸构成的信号肽和249个氨基酸组成的成熟蛋白.成熟蛋白序列内部存在重复序列与前人的报道一致.珊瑚藻亚基cDNA序列不同克隆子的测序结果表明,g亚基cDNA序列存在不同的3'末端,说明该基因可能存在多个拷贝或存在转录后加工.此外,扩增获得g亚基DNA序列(AY308999),比较表明编码区内部没有内含子存在.本文是对珊瑚藻R-藻红蛋白g亚基基因序列的首次报道.     

叶绿素缺失和异养生长对蓝藻Synechocystissp.PCC6803藻胆蛋白含量？…

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,藻蛆蛋白含量下降,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白一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     

条斑紫菜藻红、藻蓝蛋白α和β亚基基因序列测定及分析

为了获得江苏吕泗的条斑紫菜藻红蛋白α(Pea)和β(Peb)亚基、藻 蓝蛋白α(Pca)和β(Pcb)亚基基因的DNA序列,本文对其基因进行了克隆、 序列测定及分析.根据已发表的基因序列(DQ666487.1)设计引物,对提取自 条斑紫菜叶状体的DNA进行PCR和电泳鉴定,产物经测序证实获得藻红蛋白 序列1 357 bp (HM008263.1)和藻蓝蛋白序列1 335 bp (HM008262.1).上述 两段序列与已报道的条斑紫菜相关序列(DQ666487.1)同源性均为99％,与 其它几种紫菜相关序列同源性为88％～98％.两段序列均采用多顺反子转录 策略,排布顺序为5′Untranslated Regions(UTR)- Peb -间隔区- Pea -3 ′UTR 和 5′UTR- Pcb -间隔区- Pca -3′UTR.文中对基因翻译所得氨基 酸序列做了理化参数、功能位点及空间构型的预测.基于对序列开放阅读框 、启动子、Shine-Dalgarno (SD)序列的分析,本文对条斑紫菜分类地位进 行了讨论.     

海洋红藻和蓝藻中的别藻蓝蛋白结构特征的比较

红毛菜、坛紫菜和条斑紫菜三种海洋红藻中的别藻蓝蛋白的特征吸收光谱(λ_(max)650 nm),荧光发射光谱(F_(max)662nm)、等电点(pI 4.42)、聚集态(分子量:134 kD)及其亚基分子量(α17kD,β18.5kD)均相同;结合它们各自吸收光谱的二阶导数光谱、圆二色谱和氨基酸残基组成等,与蓝藻--螺旋藻中的别藻蓝蛋白进行了比较。研究结果表明:四种来源不同的别藻蓝蛋白结构具有同一性,都是由α和β两个亚基组成的(αβ)_3结构。