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 .     

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…     

藻胆蛋白研究

藻胆蛋白是大量出现于红藻 (Ｒｈｏｄｏｐｈｙ ｔａ)、蓝绿藻 (Ｃｙａｎｏｐｈｙｔａ)和隐藻 (Ｃｒｙｐｔｏｐｈｙｔａ)中的捕光色素蛋白 ,主要包括藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白三种。藻胆蛋白把捕获的光能高效地传递给叶绿素 ,从而使海藻的光合作用得以发生[1] 。细菌、藻类和高等植物的光合作用的共同特征是具有很多“天线分子” ,这些“天线分子”吸收光能并通过非放射性过程将激发能传递到含有叶绿素的“反应中心” ,在红藻、蓝绿藻和隐藻中 ,藻胆蛋白就充当这种“天线分子”的角色。因此 ,最初的藻胆蛋白研究主要集中在探讨其光合作…     

硫酸铵三步盐析对藻胆蛋白纯化的影响

主要研究了多次硫酸铵盐析对条斑紫菜藻胆蛋白提取纯化效果。对分离提取的对条斑紫菜藻胆蛋白溶液进行了3次硫酸氨溶液盐析,实验结果表明:55%饱和度可以将绝大部分藻胆蛋白盐析;采用不同组合(15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%7个饱和度分别与50%、55%、60%3个饱和度两两组合)二步硫酸铵盐析沉淀藻胆蛋白,使R-藻红蛋白和C-藻蓝蛋白的盐析后纯度(A564/A280)分别达到了1.0和0.45以上,得率分别为1.4%和0.95%;第3次硫酸铵盐析使R-藻红蛋白、C-藻蓝蛋白的纯度分别达到了1.4和0.4以上,最终产率分别为1.3%和0.8%,而变藻蓝蛋白产率有所下降(从0.65%到0.49%),但纯度变化不大。实验证明了采用多次盐析方法可以很大程度提高藻胆蛋白纯度。     

R-藻红蛋白的光谱分析

R-藻红蛋白在不同pH条件下的光谱研究表明,在pH5～8范围内,R-藻红蛋白的结构特征变化不大。能量传递是从藻尿胆素传给敏化-藻红胆素,再传递到荧光-藻红胆素,而不在α,β亚单位间进行。敏化-藻红胆素易受pH的影响,在pH6时有最强的Cotton效应,当pH小于或大于6时,它的Cotton效应变得很弱,荧光-藻红胆素受pH影响小。     

两种藻胆蛋白对人喉癌Hep-2细胞的光动力杀伤效果

从条斑紫菜中提取高纯度R-藻红蛋白(R-PE)和R-藻蓝蛋白(c-pc),采用MTT法测定主要研究了不同浓度(10、25、50和100μg/ml)R-PE和C-PC分别介导的光动力效应对人喉癌Hep-2细胞的生存率的影响.实验结果显示,两种藻胆蛋白的光动力作用对Hep-2细胞具有杀伤作用.在浓度为100μg/ml,照射剂量为5OJ/cm2的条件下,藻蓝蛋白对应的细胞存活率为64%.藻红蛋白对应的仅为57%;单用碘钨灯处理,Hep-2细胞的存活率达到86.9%;而单独使用这两种藻胆蛋白处理Hep-2细胞,培养24h后,低浓度藻胆蛋白(10、25μg/ml)对细胞的抑制效果不明显,高浓度对细胞生长具有一定的抑制效果,抑制率为68%.实验证明条斑紫菜R-藻红蛋白和C-藻蓝蛋白具有可开发人喉癌治疗光敏剂应用前景.     

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     

藻红蓝蛋白β亚基体内重组及其色谱分析

藻胆蛋白是蓝藻中的捕光蛋白,其生物合成的重要一步是藻胆色素与脱辅基蛋白的连接.大多数藻胆色素的正确连接都需要结合位点专一和对色素的构象有选择性的裂合酶来催化完成,但是这方面的报道不是很多.藻红蓝蛋白由两个亚基组成,β亚基(简称β-PEC)含171个氨基酸残基及两个辅基色素藻蓝胆素(简称PCB),分别在Cys-84和Cys-155位以硫醚键共价相连.通过同源性分析获得的由编号为alr0617基因编码的蛋白为藻红蓝蛋白β亚基(β-PEC)中的Cys-84与PCB的连接的催化酶.为了研究层理鞭枝藻藻红蓝蛋白(PEC)β亚基(β-PEC)中藻蓝胆素(PCB)与脱辅基蛋白的连接机制,通过体内重组方式得到色素蛋白PCB-PecB(C155I),分析表明该色素蛋白与β-PEC的吸收光谱和荧光光谱一致.酸性尿素变性实验证明得到的色素蛋白中的藻蓝胆素PCB没有被破坏.使用胃蛋白酶对天然藻红蓝色素蛋白和重组藻红蓝色素蛋白进行相同条件的水解并得到各自的色素肽,高效液相色谱分析表明这两种色素肽相同,由此证明了编号为alr0617基因编码的蛋白质能催化PCB与PecB(C155I)正确共价偶联.     

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.     

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。