二磷酸核酮糖羧化酶的结晶提纯成功

高等植物二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)是由8个大亚基和8个小亚基组成的复合体。大亚基由叶绿体基因组编码合成,小亚基由核基因编码合成。因此它是研究细胞质遗传和核质关系的一个理想的遗传标记物。我们曾用RuBPCase作了植物细胞质雄性不育     

细胞核,细胞质基因与光合作用的关系

光合作用受细胞核及细胞质基因组垢共同控制。参与叶绿素,类胡萝卜素合成和光合作用过程的许多酶都由核基因控制,而光合电子传递体大部分受核基因控制,少部分受细胞质基因控制。光合作用过程包括光反应与暗反应两个阶段。光反应发生在类囊体膜上,而类囊体膜４个组成部分细胞核,持基因共同编码。在暗反应中,催化ＣＯ２固定的关键酶核酮糖二磷酸羧化酶／加氧酶由大,小亚基组成,大亚基由叶绿体基因编码;小亚基由核基因控制。     

高粱离体叶绿体蛋白质合成的研究

高粱叶绿体蛋白质在SDS凝胶电泳上至少可分离出染色程度不同的30多个条带,而具有放射性的条带只有13条。它们大部分属于叶绿体膜结构蛋白。可溶性蛋白质中只有两个具有放射性的条带。其中一个57000道尔顿的多肽是二磷酸核酮塘羧化酶大亚基。该酶的小亚基只在染色图谱中显示而无放射性。说明小亚基是由核基因编码合成的。该酶是受叶绿体和核基因联合控制的产物。在膜蛋白中32000道尔顿的多肽只在成熟叶绿体中出现,在黄化苗的质体中未发现这个多肽。它可能是叶绿体DNA上“光基因32”的产物。     

二磷酸核酮糖羧化酶与细胞质雄性不育性的研究

小白菜和几种禾本科作物的二磷酸核酮糖羧化酶(RuBP羧化酶)已用葡聚糖凝胶过滤的方法分离纯化。制备的样品经电泳鉴定,表现为1条酶带。小样品的植物材料用电泳方法制备。小白菜、玉米、高梁等作物的RuBP羧化酶在等电点聚焦电泳上,均可分离为5个条带,3个大亚基条带和2个小亚基条带。细胞质雄性不育系及其保持系的RuBP羧化酶的等电点聚焦电泳图谱上,由于有相同的核背景,所以其小亚基相同;但是由叶绿体基因组控制的大亚基则有差异。实验中还测定了RuBp羧化酶的活性,发现玉米、高粱、水稻、小麦和烟草等作物的细胞质雄性不育系的RuBp羧化酶活性均高于其相应的保持系,说明RuBp羧化酶与植物细胞质雄性不育性之间存在着一定关系。并推论,细胞质雄性不育的形成可以与叶绿体遗传系统有关。     

二磷酸核酮糖羚化酶的结晶提纯成功

高等植物二磷酸核酮糖矮化酶（RuBPC:ase）是由8 个大亚基和8个小亚基组成的复合体。大亚基由叶绿 体基因组编码合成,小亚基由核基因编码合成。因此 它是研究细咆质遗传和核质关系的一个理想的遗传标 记物。     

叶绿体中低分子量核糖体RNA的制备

高等植物叶绿体中的70S核糖体,是由50 S大亚基和30S小亚基所组成的。前者含有23S RNA,后者含有16S RNA,两者均属高分子量 r RNA['1。此外,50S大亚基中还含有两个低分 子量的RNA,即5S与4.5S RNA"','], 5S RNA 大约含有120个核昔酸[37,分子量约为4 X 10' 道尔顿,为真核与原核生物所共有,也为高等植 物叶绿体核糖体和细胞质核糖体所同时共有。 4.5S RNA 大约含有73-103个核昔酸, 分子 量约为3.5 X 10'道尔顿,为叶绿体核糖体所独 有［[61。因此,分离并制备低分子量RNA,是研 究叶绿体核糖体本身及其功能表达的第一步。     

多肽向叶绿体的输入

绝大部分的叶绿体蛋白组份是在细胞器外合成后输入叶绿体的。它们是以含氨基端延长肽的前体形式合成的。近来的实验已证明,外源多肽与这些氨基端延长肽融合后也能被输入到叶绿体内,从而为利用遗传操作的方法改良重要的经济植物提供了令人兴奋的可能途径。 和线粒体一样,叶绿体也含有自己的遗传信息并足以进行蛋白质合成,但大多数的叶绿体蛋白是核DNA编码并在叶绿体外的细胞质核糖体上合成的(见参考文献1的综述)。实际上,叶细胞质蛋白合成的主要产物是叶绿体蛋白质的两种多肽组份即核糖-1,5-二磷酸羧化酶(rbe S)的小亚基和光捕获叶绿素a/b蛋白复合体(CAB)的组成多肽。在本篇综述中,我们将讨论目前已知的关于细胞质合成多肽输入叶绿体的机理以及最近一些证明外源多肽输入叶绿体的实验;另外还将讨论这种使外源多肽输入叶绿体能力的可能应用。     

蚕豆核酮糖1，5-磷酸羧化酶／加氧酶大亚基基因的分子克隆

核酮糖l,5－二磷酸羧化酶／加氧酶由大亚基(Ls)和小亚基组成。Ls由叶绿体DNA编码。蚕豆Ls的基因已被克隆到pBR322。应用几种限制性内切酶酶解以及Southern印迹法构建了该重组质粒的物理图谱。     

水稻Rubisco小亚基前体cDNA的克隆及其产物向豌豆叶绿体的运输

用RT-PCR方法克隆了完整的水稻Rubisco小亚基前体cDNA基因,经耦联的体外转录和翻译系统合成了带同位素标记的小亚基前体蛋白,然后与新制备的豌豆完整叶绿体共保温,进行蛋白质的跨膜运输研究显示：异源的水稻Rubisco小亚基前体能穿膜运输入豌豆叶绿体。成熟小亚基不能进入叶绿体,进入叶绿体的小亚基量在一定范围内与外加的小亚基前体量成正比,光对小亚基的跨膜运输有一定的促进作用,外加ATP能显著促进小亚基前体的运输,而ADP无此作用。     

利用酵母双杂交筛选豌豆叶绿体镁离子螯合酶D亚基相互作用蛋白

植物叶绿体镁离子螯合酶是四吡咯化合物生物合成途径中合成叶绿素分支(镁分支)的第一个酶,它催化镁离子螯合到原卟啉IX中,形成镁原卟啉IX. 镁离子螯合酶是1个由3个亚基H、D和I组成的多亚基酶,3个亚基均由细胞核编码,进入叶绿体发挥功能.该酶不仅控制着叶绿素的合成,其各个亚基还具有很多其它的功能：H亚基既是ABA受体,又参与叶绿体到细胞核的反向信号传导;D亚基也与叶绿体到细胞核的反向信号传导有关. 本文利用酵母双杂交技术,将编码豌豆镁离子螯合酶D亚基的cDNA片段构建到诱饵载体pGBKT7中,分别用共转化的方法筛选豌豆叶片细胞核编码的均一化cDNA文库和用Mating的方法筛选豌豆叶片叶绿体编码的均一化cDNA文库,共得到121个候选克隆,其中有60个克隆共编码21个叶绿体蛋白质,19个来自于核基因编码,2个来自于叶绿体基因编码. 这些候选蛋白参与叶绿素合成、卡尔文循环、叶绿体蛋白质翻译和叶绿体基因转录等多个代谢过程. 酵母点对点和GST-pull down对其中的4个蛋白做了进一步的验证.这些结果将为D亚基的功能研究提供进一步的线索.     

小球藻Rubisco在叶绿体中的免疫金标定位

应用免疫技术对Rubisco在中国小球藻(Chlorellaspp.640909)叶绿体中进行了分子定位及Native-PAGE电泳、SDS-PAGE电泳及其Westen印迹分析,并对小球藻淀粉核(Pyrenoid)超微结构进行了观察.结果显示Native-PAGE电泳图谱主要为一条主带,Westen印迹反应证明该条带即为Rubisco酶,SDS-PAGE电泳及其Western印迹图谱显示Rubisco大亚基分子量大约为55kD.中国小球藻淀粉核为椭圆形,被淀粉鞘所包围,中央有一条由2个类囊体组成的纵向通道,并在蛋白核内段处稍膨胀.淀粉核与叶绿体基质存在多处联系.免疫分子定位显示Rubisco大亚基和全酶分子主要分布于叶绿体的淀粉核上,且Rubisco在淀粉鞘部位也有少量分布,极少部分分布在叶绿体基质中,表明叶绿体淀粉核与光合作用关系密切.Rubisco聚集于淀粉核可能有利于藻类对CO2固定.     

野生大豆rbcS基因的克隆及结构分析

核酮糖１,５二磷酸羧化酶（Ｒｕｂｉｓｃｏ,Ｅ．Ｃ．４．１．１．３９）是光合碳代谢中的关键酶,也是植物中研究最为广泛深入的一种酶。高等植物的Ｒｕｂｉｓｃｏ大、小亚基分别由叶绿体和核基因组编码。迄今已有几十种光合生物的Ｒｕｂｉｓｃｏ大、小亚基的基因（ｒｂｃＬ、ｒｂｃＳ）结构得到阐明［１］。在高等植物中ｒｂｃＳ基因由多基因家族编码,结构较为复杂,但它同时又是一种相对保守的基因,且同一物种内各ｒｂｃＳ基因成员是协同进化的,因此ｒｂｃＳ基因适合于植物分子进化及系统分类的研究［２］。我国是栽培大豆（Ｇｌｙｃ…     

蚯蚓体内一种纤溶酶原激活剂(e-PA)的分离纯化

为获得一种高效,低廉的溶栓药物,从赤子爱胜蚓（Ｅｉｓｅｎｉａｆａｅｔｉｄａ）体内分离纯化出一种可体外激活纤溶酶原从而间接降解纤维蛋白的酶（ｅ－ＰＡ）．纯化过程包括：粗品的盐析,离子交换层析,凝胶过滤层析及疏水相互作用层析．该组份是由二个亚基通过疏水相互作用维系在一起的．通过凝胶过滤层析,可测得全酶的分子量为４５０００;ＳＤＳ电泳显示大、小亚基的分子量分别是２６０００与１８０００;而质谱法测得的大、小亚基的分子量分别为２４５５６．７与１５５４６．６．对大小亚基进行了氨基酸组成分析,结果显示大亚基不含Ｌｙｓ而小亚基不含Ｃｙｓ．测定了大亚基Ｎ端２５个氨基酸序列：ＶＩＧＧＴＮＡＳＰＧＥＩＰＷＱＬＳＱＱＲＱＳＧＳＷ．并与部分已知蛋白质序列进行了比较．ｅ－ＰＡ在纤维蛋白平板上表现有三种不同的纤溶活性     

乌拉尔图小麦（Triticumurartu）lAy高分子量麦谷蛋白亚基基因编码区的克隆与鉴定

应用简并性引物和基因组PCR反应从乌拉尔图小麦(Triticumurartu)不同种质材料中获得并测定了表达型和沉默型lAy高分子量麦谷蛋白亚基基因全长编码区的基因组DNA序列。表达型lAy基因编码区的序列与前人已发表的y型高分子量麦谷蛋白亚基基因编码区的序列高度同源,由其推导的lAy亚基的一级结构与已知的高分子量麦谷蛋白亚基相似。在细菌细胞中,表达型lAy基因编码区的克隆序列可经诱导而产生lAy蛋白,该蛋白与种子中lAy亚基在电泳迁移率和抗原性上类似,表明所克隆的序列真实地代表了表达型lAy基因的全长编码区。但是,本研究所克隆的沉默型lAy基因的编码区序列因含有3个提前终止子而不能翻译成完整的lAy蛋白。讨论了表达型lAy基因在小麦籽粒加工品质改良中的潜在利用价值以及lAy基因沉默的机制。     

马铃薯AGPase大小亚基功能研究

马铃薯 1,6 二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶 (AGPase)是淀粉合成的限速酶 ,该酶有大、小两个亚基形成异源四聚体。总结了迄今为止已克隆的马铃薯AGPase大、小亚基编码基因、小亚基和底物结合位点的识别、以及大亚基异构调控因子结合位点识别的研究结果 ,提出了大小亚基非自然重组是深入研究AGPase的途径 ,建立体内条件下高效可靠代谢调控研究手段是AGPase研究所必需的。     

几种蔬菜作物的杂种优势与8.S核糖体蛋白质的关系

核糖体作为蛋白质合成的部位,无疑在农 作物产量形成过程中是十分重要的。高等植物 细胞中存在有两类核糖体,一是70S,存在于 叶绿体中;另一为80S,存在于细胞质中。70S 核糖体蛋白质,大多数报道认为是由叶绿体 DNA与核DNA分别编码的;而80S核搪体则 是由核DNA编码的。     

水稻Rubisco小亚基前体cDNA的克隆及其产物向豌豆叶绿体的运输

用ＲＴ－ＰＣＲ方法克隆了完整的水稻Ｒｕｂｉｓｃｏ小亚基前体ｃＤＮＡ基因,经耦联的体外转录和翻译系统合成了带同位素标记的小亚基前体蛋白,然后与新制备的豌豆完整叶绿体共保温,进行蛋白质的跨膜运输研究显示：异源的水稻Ｒｕｂｉｓｃｏ小亚基前体能穿膜运输入豌豆叶绿体。     

二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶装配研究进展

本文对Rubis CO大、小亚基在叶绿体和大肠杆菌中的合成,装配,酶的体外重组以及亚基结合蛋白的性质和作用等进行了综述,并对这个领域的研究前景作了展望。     

乌拉尔图小麦(Triticum urartu)1Ay高分子量麦谷蛋白亚基基因编码区的克隆与鉴定(英文)

应用简并性引物和基因组PCR反应从乌拉尔图小麦(Triticum urartu)不同种质材料中获得并测定了表达型和沉默型1Ay高分子量麦谷蛋白亚基基因全长编码区的基因组DNA序列。表达型1Ay基因编码区的序列与前人已发表的y型高分子量麦谷蛋白亚基基因编码区的序列高度同源,由其推导的1Ay亚基的一级结构与已知的高分子量麦谷蛋白亚基相似。在细菌细胞中,表达型1Ay基因编码区的克隆序列可经诱导而产生1Ay蛋白,该蛋白与种子中1Ay亚基在电泳迁移率和抗原性上类似,表明所克隆的序列真实地代表了表达型1Ay基因的全长编码区。但是,本研究所克隆的沉默型1Ay基因的编码区序列因含有3个提前终止子而不能翻译成完整的1Ay蛋白。讨论了表达型1Ay基因在小麦籽粒加工品质改良中的潜在利用价值以及1Ay基因沉默的机制。     

乌拉尔图小麦(Triticum urartu)1Ay高分子量麦谷蛋白亚基基因编码区的克隆与鉴定

应用简并性引物和基因组PCR反应从乌拉尔图小麦(Triticum urartu)不同种质材料中获得并测定了表达型和沉默型1Ay高分子量麦谷蛋白亚基基因全长编码区的基因组DNA序列.表达型1Ay基因编码区的序列与前人已发表的y型高分子量麦谷蛋白亚基基因编码区的序列高度同源,由其推导的1Ay亚基的一级结构与已知的高分子量麦谷蛋白亚基相似.在细菌细胞中,表达型1Ay基因编码区的克隆序列可经诱导而产生1Ay蛋白,该蛋白与种子中1Ay亚基在电泳迁移率和抗原性上类似,表明所克隆的序列真实地代表了表达型1Ay基因的全长编码区.但是,本研究所克隆的沉默型1Av基因的编码区序列因含有3个提前终止子而不能翻译成完整的1Ay蛋白.讨论了表达型1Ay基因在小麦籽粒加工品质改良中的潜在利用价值以及lAy基因沉默的机制.