R－藻红蛋白──金（AUC4）和汞（PCMS）重原子衍生物的制备和分析

在获得适合Ｘ射线衍射分析用的Ｒ－藻红蛋白单晶体的基础上,用重原子浸泡法,将晶体浸入含重金属金和汞的０．０５ｍｏｌ／Ｌ磷酸钠－硫酸铵的母液内,经对晶体衍射点强度的分析．找出有明显变化的重原子衍生物。最终得到了与Ｒ－藻红蛋白晶体同晶型的含金和汞的两种重原子衍生物。用面探测仪分别收集了这两种重原子衍生物的衍射数据。通过差值Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ图分析,分别确定了重金属金和汞的位置,经对重原子位置参数精化后,给出的品质因子结果表明,含金和汞的重原子衍生物均可被用于多对同晶置换法求解Ｒ－藻红蛋白晶体母体相角的计算。     

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     

条斑紫菜中R－藻红蛋白的生化特性

条斑紫菜的Ｒ－藻红蛋白（Ｒ－ＰＥ）,在ＣＭ－５２柱上用含８ｍｏｌ／Ｌ脲的０．０２ｍｏｌ／Ｌ乙酸铵缓冲液（ｐＨ＝５．０５）洗脱,观察到３条色带,经吸收光谱测定表明,它们分别是α、β、γ亚基。用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测定的α、β和γ亚基分子量分别是１７．０ｋｄ,１８．０ｋｄ和３１．７ｋｄ。Ｒ－ＰＥ中亚基的摩尔比是６α：６β：１γ。条斑紫菜的Ｒ－ＰＥ最稳定的聚集态分子量是２２９ｋｄ。各亚基的发色团含量：α亚基含２个藻红胆素（ＰＥＢ）,β亚基含１个ＰＥＢ和０．５个藻尿胆素（ＰＵＢ）,γ亚基含２个ＰＥＢ和３个ＰＵＢ。结合Ｒ－ＰＥ和各亚基的氨基酸组成分析,条斑紫菜的Ｒ－ＰＥ亚基组成是（αβ）６γ。     

两种不同红藻的R－藻红蛋白激发强度相关的皮秒（10~（－12）秒）荧光动力学研究

本文研究了分别从红藻多管藻（Ｐｏｌｙｓｉｐｈｏｎｉａｕｒｃｅｏｌａｔｅ）和条斑紫菜（Ｐｏｒｐｈｙｒａｙｅｚｏｅｎｓｉｓ）中提取的两种不同光谱类型的Ｒ－藻红蛋白Ｒ－ｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｉｎ激发强度相关的皮秒（１０－１２秒）荧光衰减动力学过程。结果发现：随激发光强增大,单重态－单重态激子湮灭发生（其衰减过程约为６０～８０皮秒）,并引起荧光量子产率下降。这两种Ｂ－藻红蛋白在相同光强激发下,表现出不同的单重态一单重态激子湮灭过程,主要因它们处于激发态的发色团数目不同所致。     

红藻条斑紫菜R—藻红蛋白晶体的时间分辩偏振荧光研究

本文在皮秒时域内研究红藻条斑紫菜Ｒ－藻红蛋白单晶在不同晶轴取向下的偏振荧光动力学过程。荧光衰减减表现为二指数过程,即与色素之间的能量传递和激平衡有关的快过程和色素荧光跃迁过程;由于色素间的能量传递,荧光明显退偏振;由于晶体中色素的光学跃迁距取向倾向于沿主晶轴方向分布,在不同的晶轴的取向下各向异性荧光衰减过程明显不同。     

用膨化柱填料的方法从红藻中规模分离纯化R—藻红蛋白

以Phenyl-sepharose作为柱填料,用streamline柱层析技术从红藻（Palmaria palmata(Lannaeus)Kuntze）中规模分离捕光色素蛋白-R-藻红蛋白。由于不是传统的从层析柱上方进样,而是用泵将样品从streamline层析柱的下方加样（从下至上）,因而解决了用一般层析柱分离R-藻红蛋白时海藻抽提液中大量的粘性多糖堵塞层析柱的难题。用P.palmata粗提液上样后,分别用0.2mol/L、0.1mol/L和0.05mol/L的（NH4）2SO4溶液从相反的方向（即从上到下）洗脱层析柱,发现这些洗脱液中的藻红蛋白纯度已经较高。然后将洗脱液透析去盐,用阴离子交换柱层析（Q-sepharose）进一步纯化。经过这两次柱层析后,R-藻红蛋白的纯度（OD565/OD280）超过3.5,高于一般认可的R-藻红蛋白的纯度标准3.2;产率为每克冷冻P.palmata可纯化0.122mg高纯度的R-藻红蛋白,比使用一般分离方法的产率要高10倍,这些结果表明,使用本报道的方法纯化藻红蛋白,将会使作为生化检测试剂的藻红蛋白市场价格大幅度下降。     

多管藻中R－藻蓝蛋自的分离、结晶和初步晶体学研究

从青岛采集的多管藻（Ｐｏｌｙｓｉｐｈｏｎｉａｕｒｃｅｏｌａｔａ）中分离得到的Ｒ－藻蓝蛋白,在ｐＨ＝７．０的０．０５ｍｏｌ／Ｌ磷酸盐－硫酸铵缓冲液中,使用悬滴气相扩散法获得适合Ｘ光衍射分析用单晶。经Ｂｕｅｒｇｅｒ徘循照相和ＸＲＤ—１００面探测仪分析,Ｒ－藻蓝蛋白晶体属于四方晶系,空间群为Ｐ４１（３）２１２,晶胞参数：ａ＝ｂ＝１３７．５ｃ＝２１８．５α＝β＝γ＝９０°。用等比重梯度柱法测定了晶体和母液的比重分别为１．１９和１．０９。根据分子量与晶胞体积估算,一个不对称单位含有一个分子,推测它的分子聚集态形式为（αβ）３。     

两种不同红藻的R—藻红蛋白激发强度相关的皮秒（10^…

本文研究了分别从红藻多管藻和条斑紫菜中提取的两种不同光谱类型的Ｒ－藻红蛋白Ｒ－ｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｉｎ激发强度相关的皮秒（１０＾－１２秒）荧光衰减动力学过程。结果发现：随激光强增大,单重态－单重态激子湮灭发生（其衰减过程约为６０－８０皮秒）,并引起荧光量子产率下降。这两种Ｒ－藻红蛋白在相同光强激发下,表现出不同的单重态－单重态激子湮灭过程,主要因它们处于激发态的发色团数目不同所致。     

多管藻中R－藻蓝蛋自的分离、结晶和初步晶体学研究

从青岛采集的多管藻（Ｐｏｌｙｓｉｐｈｏｎｉａｕｒｃｅｏｌａｔａ）中分离得到的Ｒ－藻蓝蛋白,在ｐＨ＝７．０的０．０５ｍｏｌ／Ｌ磷酸盐－硫酸铵缓冲液中,使用悬滴气相扩散法获得适合Ｘ光衍射分析用单晶。经Ｂｕｅｒｇｅｒ徘循照相和ＸＲＤ—１００面探测仪分析,Ｒ－藻蓝蛋白晶体属于四方晶系,空间群为Ｐ４１（３）２１２,晶胞参数：ａ＝ｂ＝１３７．５ｃ＝２１８．５α＝β＝γ＝９０°。用等比重梯度柱法测定了晶体和母液的比重分别为１．１９和１．０９。根据分子量与晶胞体积估算,一个不对称单位含有一个分子,推测它的分子聚集态形式为（αβ）３。     

甘草次酸衍生物的合成研究

本文以甘草提取物——甘草酸或甘草次酸为原料,采用化学修饰合成了三种甘草次酸的衍生物——甘草次酸甲酯、乙酰甘草次酸甲酯和硬脂酰甘草次酸甲酯,并初步表征了它们的结构及性质。其中由甘草粗皂苷直接制备甘草次酸甲酯的方法及后两种化合物的合成均为首次报道。     

中药大黄的综合研究XXXI．大黄蒽醌衍生物系统分离的改进方法

西宁大黄小碎片加到20％硫酸溶液和氯仿的混合液中,在水浴中回流以水解,提取,氯仿提取液相继以5％碳酸氢钾溶液,5％氢氧化钾溶液振荡提取,提取液分别以盐酸酸化,即分离得大黄酸,大黄素,芦荟大黄素及大黄酚和大黄素甲醚混合物等黄色沉淀物,后者再以硅胶柱层析分离,可得大黄酚和大黄素甲醚单体,上述五种蒽醌衍生物再经结晶即得纯品。     

大蒜植物络合素合酶基因转化对酵母重金属抗性的提高

重金属污染是全球面临的亟待解决的生态问题。利用植物对重金属的富集作用来清除环境重金属污染即植物修复已成为重要的环境生物技术之一。这一技术的长远发展有赖于在重金属富集或耐受中起关键作用的基因的克隆和应用。植物络合素是植物体内一类重要的对重金属起螯合作用的多肽, 其合成受植物络合素合酶的催化。该文取得了如下研究结果:1)通过原子吸收测定表明,在大蒜(Allium sativum)的根部可以积累3 000 mg·kg^-1的重金属镉;2)将克隆的大蒜植物络合素合酶基因(AsPCS)置于酵母表达启动子之下,构建酵母表达载体,并将其分别转入了因CUP1和acr3基因缺失而对重金属镉和砷敏感的酵母突变体菌株后,发现来自大蒜的AsPCS基因的表达使酵母CUP1缺失菌株对镉的耐受性提高了4倍, acr3缺失菌株对砷的耐受性提高了两倍;3)表达AsPCS基因酵母的生长模式证实了AsPCS基因的表达是酵母对重金属耐受性提高的原因。这些结果暗示, 大蒜植物络合素合酶基因在大蒜对重金属的抗性及大蒜根部对镉的积累中起关键作用,可作为重要的基因元件应用到修复污染的植物基因工程中。     

扶芳藤种油中的拒食活性化合物的X—射线晶体结构分析

干燥的带假种皮的扶芳藤种子粉碎后,用石油醚提取,回收石油醚得到种油,将种油用80％乙醇萃取,回收乙醇母液,得到的提出物,上硅胶柱层析,再用石油醚:乙酸乙酯梯度洗脱,收集洗脱液,得到一针状结晶,通过测定其物理常数、红外、质谱及X—射线晶体结构分析,确定其为1α、2α、6β、9α、15—五乙酰基—8α—苯甲酰基—六元二氢沉香呋喃酯。生物活性试验(面积法)结果表明:在1000ppm浓度时,它对害虫黄守瓜的拒食率为58.4％。     

重金属离子对猪红细胞膜Ca~(2+)-ATP酶的作用

猪红细胞膜Ca~(2+)-ATP酶是一种钙调蛋白(CaM)依赖酶,其活力又依赖巯基的完整性。实验应用Ca~(2+)-ATP酶这一模型体系观察到重金属离子,Pb~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)都能替代Ca~(2+),激活CaM,从而激活Ca~(2+)-ATP酶;其最大刺激活力分别为85％、80％和30％,半刺激浓度分别为32、27和0.7μmol/L。当三种重金属离子的浓度增加时,则与Ca~(2+)-ATP酶的巯基结合,抑制酶的活力,Pb2~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的半抑制浓度分别为370、440和2μmol/L。抑制作用为渐进性过程,而刺激作用为即时效应。抑制作用可为巯基化物,特别是二巯基化物所逆转。研究结果提示,CaM可能是重金属中毒最初作用的靶分子,而重金属中毒不仅使CaM“开关”失灵,还可能导致细胞内Ca~(2+)的调节全面失控。     

从珠子草中分离得到的化合物:软木三萜酮在溶液和晶体中的结构

首次从大戟科植物珠子草中分离得到软木三萜酮.利用晶体X-射线法与一维和二维核磁共振法测定了该化合物的结构,指认了核磁共振信号的归属.晶体衍射结果表明,化合物是以斜方晶体空间群形成晶体,晶体数据维P2(1)2(1)2(1)with a=6.361(2)A,b=13.933(3)A,c=28.440(6)A,α=90°,β=90°,γ=90°,V=2520.6(11)A3,Z=4.在晶体中存在一个微弱的分子间的作用力C-H……O=C,此作用力被认为是晶体形成的重要因素.NMR方法确定化合物的结构相同,表明了软木三萜酮在晶体和溶液具有相同的构型.     

铅锌矿废水中重金属在宽叶香蒲（Typha latifolia）的积累与分布

 本文通过对净化塘系统和对照点的水、土和宽叶香蒲组织的分析结果指出：宽叶香蒲具有较强的忍耐、吸收和积累Pb、Zn等重金属的能力。Pb、Zn等重金属在宽叶香蒲体内的积累数量与分布规律是根>地下茎>叶;老地下茎>嫩地下茎;Pb在叶的分布是老叶>成熟叶>嫩叶。在净化塘系统内,各种重金属在宽叶香蒲根部积累比例最大的是Pb,其次是Zn、Cu、Cd、Ni、Mn。