黄瓜27kD LHC—Ⅱ复合物三维结构的电子晶体学初步研究

从黄瓜 (CucumissativusL .)叶片中分离出只含有一种亚基 (2 7kD)的LHC_Ⅱ复合物。采用batch方法获得了其二维晶体 ,大小为 0 .7μm× 1.0 μm ,衍射能力达 30 。负染样品的二维投影结果表明 ,该晶体为p3对称性 ,晶胞参数为 15 .4nm× 15 .4nm ,不同于以往报道的菠菜 (SpinaciaoleraceaL .)或豌豆 (PisumsatiumL .)LHC_Ⅱ晶体 ,为另外一种晶型。采用tomography技术 ,收集了 0°～ - 5 5°系列倾斜照片 ,进行三维重构。LHC_Ⅱ复合物是由 6个单体组成的六元环 ,相邻 2个单体分别从膜的两侧插膜 ,方向相反 ,在膜区靠疏水 疏水相互作用成二聚体 ,3个相同的二聚体相互连接成六元环。     

黄瓜和菠菜LHC-Ⅱ的二维结晶及其结构的初步分析

用batch法生长了黄瓜和菠菜LHC -Ⅱ较大面积的良好有序的二维晶体 ,并用电子显微术和计算机图象处理方法获得了该 2种晶体的分辨率约 1 5nm的投影结构 .文章分析了黄瓜和菠菜LHC- Ⅱ二维晶体形成的异同 ,以及影响膜蛋白二维晶体生长的主要因素 .比较了 2种晶体结构的相似性和差异 .并讨论了 2种LHC- Ⅱ多肽组分和叶绿素a/b比值的不同与它们结构的关系 .     

菠菜和水稻细胞色素b-559的分离纯化及其光谱性质研究

采用一种快速简捷的方法从菠菜(Spinacia oleracea L.)和水稻(Oryza sativa L.)中分离纯化了光系统Ⅱ反应中心内的细胞色素b-559,并且研究了其低温可见光区荧光光谱、室温紫外区荧光光谱、吸收光谱以及电泳特性.该方法的主要特点:1.以放氧核心复合物为起始材料以避免其他细胞色素的干扰;2.选用DEAE-Sephacel为层析介质,用等度洗脱除去杂蛋白和叶绿素;3.用同一介质不同条件去除过量的去垢剂.从两种植物中分离纯化的Cyt b-559具有相似的吸收光谱,在非变性电泳中有相同的泳动特征.用修订的适用于分析小蛋白的Tricine-SDS-PAGE证明,从两种植物中分离得到的Cyt b-559都是由两个多肽亚基组成,它们的表观分子量分别为9 kD和4 kD.低温荧光光谱的结果表明,Crt b-559的荧光激发峰位为413nm和439 nm,荧光发射峰位在563 nm和668 nm,首次证明Cyt b-559可以发出荧光并将电子传递给叶绿素.首次通过Cyt b-559的紫外荧光光谱证明Trp残基位于该蛋白的疏水跨膜区内.     

铜对类囊体膜叶绿素-蛋白质复合物组成和光谱特性的影响

菠菜和青菜类囊体膜经SDS-PAGE*可分别分离出8条和7条含叶绿素的区带。经Cu螯合剂处理后发现菠菜CPIa、青菜CPI_a、LHCP_2带缺失,菠菜CPIa_1 LHCP_2和青菜CPI减少,两者的LHCP_3明显增加。外源Cu(5mmol/L CuCl_2)可使菠菜CPa_1带缺失。青菜CP_a带缺失,并且使菠菜CPI带的吸收峰由678nm移到672nm,在652nm处有一微弱小肩,并且出现679nm荧光发射峰,表现出LHC-Ⅱ的某些光谱特性。同时使菠菜和青菜的LHCP_1和LHCP_2的吸收峰均由672nm分别移到668nm和669nm,并且使LHCP_2在724nm处产生较强的荧光发射,接近于LHC-Ⅰ的某些光谱特性。由此初步认为,铜可能通过变构作用来调节两个光系统间从作用中心到捕光色素蛋白复合物,以及二者捕光色素蛋白复合物本身之间的能量转移。     

S抗原与抗体结合的扫描隧道显微镜研究

用扫描隧道显微镜观察了兔Ｓ抗原及其与鼠抗兔Ｓ抗原抗体相互作用所形成的复合物,结果表明,Ｓ抗原单体呈椭球状。其二维尺寸为７．５ｎｍ×５．３ｎｍ,且常以二聚体形式存在。抗原分别结合于抗体的二个Ｆａｂ段,既可以单体结合,也可以二聚体形式结合。     

光系统Ⅱ反应中心CP47/D1/D2/Cyt b-559复合物中色素分子空间取向的线二色光谱研究

线二色光谱(LD)是研究色素分子在光合膜上空间取向和排布的重要手段.采用低温(100K)吸收光谱和线二色光谱技术研究光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cyt b-559中色素分子的空间取向.结果表明,在光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cyt b-559中680 nm处有吸收的叶绿素分子Qy跃迁与光合膜平面平行.β-胡萝卜素分子有两种不同的空间取向,其中在470和505nm处有吸收的β-胡萝卜素分子(Ⅰ)与光合膜平面近似平行,而在460和490nm处有吸收的β-胡萝卜素分子(Ⅱ)与光合膜垂直.光破坏实验显示垂直取向的β-胡萝卜素分子对强光敏感.680nm处吸收的叶绿素分子成分复杂,可能包含有P680和核心天线CP47蛋白上的色素分子.     

CO2浓度倍增对几种植物叶片的叶绿素蛋白质复合物的影响

研究了CO_2浓度倍增对大豆(Glycine max L.,C_3植物)、黄瓜(Cucumis sativus L.,C_3植物)、谷子(Setaria italica (L.) Beauv.,一种不很典型的C_4植物)和玉米(Zea mays L.,C_4植物)叶片的叶绿素蛋白质复合物的影响。实验植物盆栽于聚乙烯薄膜(或玻璃)的开顶式培养室中。播种后对照室的CO_2浓度立即保持在大气浓度(350±10)×10~(-6)中,CO_2浓度倍增处理室则保持在(700±10)×10~(-6)下。研究结果表明,对于大豆、黄瓜和谷子,CO_2浓度倍增均使其PSⅡ捕光叶绿素a/b-蛋白质复合物(LHCⅡ)的聚合体态的量增多,单体态的量减少。但C_4植物玉米对CO_2浓度倍增没有这样的反应。作者认为在大豆等植物中,LHCⅡ的上述状态变化可能是植物的光合机构对长期高CO_2浓度的一种适应效应,这样能提高光合作用中光能的吸收、传递和转换的效率,并支持高效的光合碳素同化作用。     

捕光天线LHCⅡ的膜脂组成及PG在LHCⅡ 聚集中的作用

用去垢剂增溶及高速离心的方法,从菠菜类囊体膜中提取并纯化了光系统Ⅱ的捕光天线LHCⅡ异质三聚体。分析其膜脂组成和脂肪酸含量,发现其中磷脂酰甘油（PG）的含量特别高,是PSⅡ的两倍,而PG中含高达31.1%的反式十六碳一烯酸,采用特异作用于十六碳一烯酸链的磷脂酶A2（PLA2）消化PG和体外回加PG重组的方法证明,PLA2消化PG会引起LHCⅡ三聚体解聚为单体,使叶绿素b(Chlb）的吸收峰（475nm,655nm）和荧光激发峰（480nm）下降非常明显,而回加PG重组后,部分LHCⅡ单体又可重新聚集成三聚体。以上实验结果证明,PG及其反式十六碳一烯酸不仅在LHCⅡ三聚体的形成中具重要作用,而且还影响色素色子在LHCⅡ三聚体中的结合状态以及叶绿素b到叶绿素α的正常能量传递。     

富硒螺旋藻中含硒藻蓝蛋白的纯化、结晶及初步晶体学研究

从富硒螺旋藻中提取含硒藻蓝蛋白,经凝胶色谱和离子交换色谱纯化,应用悬滴气相扩散法,采用(NH4)2SO4和PEG4000作沉淀剂,获得了该蛋白质晶体的两种晶型.晶型Ⅰ属于单斜晶系,晶胞参数a=10.80 nm,b=11.70 nm,c=18.40 nm,β=90.2°,晶体空间群属于P21.单位晶胞中每个晶体学不对称单位含12个(αβ)单体,晶体衍射的最高分辨率达0.28 nm.晶型Ⅱ为六方晶系,晶胞参数为a=b=15.5 nm,c=4.03 nm,晶体空间群属于P63.晶体衍射的最高分辨率达0.28 nm.单位晶胞中每个晶体学不对称单位含1个(αβ)单体.对分子在晶体中的可能堆积方式进行了讨论.     

不同聚集态LHCⅡ的组成及其光谱性质分析

不同聚集态的LHCⅡ在调节植物光能的吸收和传递上有重要意义. 用蔗糖密度梯度离心的方法从菠菜类囊体膜中分离出了LHCⅡ三聚体、二聚体和单体, 并分析了三者的多肽和色素组成, 以及吸收和荧光光谱特性. 结果表明, 它们都由分子量分别为29, 28和26 kD的3种多肽组成, 且结合有叶绿素a, 叶绿素b, 黄体素, 新黄素和紫黄素等5种色素, 但色素的含量各不相同. 三聚体中各色素的含量最多, 二聚体和单体中依次减少. 结构和组成的不同导致了功能的差异. 吸收及荧光光谱的分析结果显示, 三者在光能的吸收和传递效率上存在明显不同, 表现为三聚体 > 二聚体 > 单体, 推测植物体内3种聚集态LHCⅡ处在相互转换的动态平衡中, 并以此调节植物光能的吸收和传递, 从而适应光环境的变化.     

光系统Ⅱ超分子复合物的放氧活性分析

以高等植物大量捕光色素蛋白复合物(major light harvesting complex Ⅱ,LHCⅡb)对光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)放氧活性的影响为研究对象,从豌豆类囊体膜中分步提取出三种PSⅡ蛋白复合物,结合电泳和光谱分析,鉴定出三种复合物的主要区别是LHCⅡb含量不同.对于三种PSⅡ色素...     

叶绿体膜的结构与功能——ⅩⅦ.LHCP的蛋白磷酸化及其在膜上的横向移动

捕光叶绿素a/b蛋白复合体的蛋白磷酸化使叶绿体低温荧光(77K)在735 nm处的发射增强,间质片层膜的叶绿素a/b比值降低。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明:LHCP蛋白磷酸化引起部分LHCP在膜上不仅以单体,而且以二聚体、三聚体的形式从富含PSⅡ的基粒膜横向移动到富含PS Ⅰ的间质膜,并与PS Ⅰ相结合,作为它的外周天线,扩大了PS Ⅰ的捕光面积,从而使激发能分配有利于PS Ⅰ。     

高光胁迫对水稻籼粳亚种两个品种色素蛋白复合体的影响

以耐光抑制的水稻(Oryza sativa L.)粳亚种品种"武育粳"和对光抑制敏感的籼亚种品种"汕优63"的剑叶为材料,比较研究了高光胁迫对水稻两个亚种光合系统的影响.结果表明,高光胁迫影响激发能在两个光系统之间的分配,抑制激发能向PSⅡ传递.在籼稻中激发峰和发射峰以及相关比值在受到高光胁迫后下降的幅度均比在粳稻中显著.与粳稻相比,高光胁迫几乎使籼稻的PSⅡ捕光色素蛋白复合体的三聚体解体,使其PSⅡ捕光色素蛋白复合体的二聚体、PSⅡ内周天线色素蛋白复合体、PSⅠ捕光色素蛋白复合体以及PSⅠ反应中心叶绿素a蛋白复合体的含量明显降低.高光胁迫导致水稻两亚种的PSⅡ捕光色素蛋白复合物单体含量的增加.类囊体膜多肽分析表明,高光胁迫使属于PSⅡ捕光色素蛋白复合体的27、25 kD蛋白和PSⅠ捕光色素蛋白复合体的21 kD蛋白含量在水稻两亚种中都降低,其中以25 kD蛋白含量降幅最大.在籼稻中高光胁迫使属于PSⅡ内周天线色素蛋白复合体的43 kD和47kD蛋白以及外周23kD蛋白含量明显降低而在粳稻中则影响较小.     

人胚肺成纤维细胞WI-38中AngⅡ信号转导途径的研究

本文采用免疫荧光染色、凝胶阻滞电泳(EMSA)和Western blot等方法,观察AngⅡ刺激人胚肺二倍体成纤维细胞WI-38细胞前后,细胞中信号转导子和转录激活子STAT3、STAT1的活化状态,进而了解AngⅡ的信号转导通路.结果显示AngⅡ通过其AT1受体诱导WI-38细胞中STAT3、STAT1的磷酸化,形成以磷酸化的STAT3同源二聚体SIF-A为主的复合物,并转位入核与DNA结合,参与调控基因的表达;AngⅡ的作用存在量效及时效效应,10-3mmol/L的AngⅡ刺激60min能最强诱导WI-38细胞STAT3、STAT1的活化.因此JAK/STAT途径参与介导了An-gⅡ在WI-38中的信号转导.     

叶绿体膜的结构与功能 Ⅶ小麦囊状体膜上光系统Ⅱ反应中心复合体的探讨

小麦叶绿体膜用SDS短时间增溶后,用不连续的SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离出八条叶绿素带,我们依其迁移率的增加及参考文献上的定名称为CPI(P700—叶绿素a—蛋白质)、LHCP~1(捕光叶绿素a/b—蛋白质)、LHCP~2、LHCP~3,CPa(光系统Ⅱ反应中心)、LHCP~4和FC(游离色素—SDS复合物)。值得注意的是,在LHCP~4和FC之间观察到一条新的复合体,我们命名为CPa_1。 CPa_1的吸收光谱与CPa的吸收光谱相似,他们在红区的吸收峰分别在669nm和670nm,在蓝区的吸收峰为435nm,清楚地表明这些吸收光谱与文献中报导的复合体Ⅳ—系统Ⅱ反应中心复合物相似(Hayden等1977)。CPa和CPa_1具有相似的荧光发射光谱,最强的发射带分别在681nm和682nm。二者的荧光激发光谱亦是彼此相似的。CPa的分子量约为39.5KD,CPa_1的分子量约为19.6KD。因此,我们推测CPa可能是二聚体,而CPa_1可能是它的单体。     

光系统Ⅱ反应中心CP47/D1/D2/Cyt b-559复合物中色素分子空间取向的线二色光谱研究(英文)

线二色光谱(LD)是研究色素分子在光合膜上空间取向和排布的重要手段。采用低温(1 0 0K)吸收光谱和线二色光谱技术研究光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cytb_5 5 9中色素分子的空间取向。结果表明,在光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cytb_5 5 9中 6 80nm处有吸收的叶绿素分子Qy 跃迁与光合膜平面平行。β_胡萝卜素分子有两种不同的空间取向,其中在 470和 5 0 5nm处有吸收的 β_胡萝卜素分子(Ⅰ)与光合膜平面近似平行,而在 46 0和 490nm处有吸收的 β_胡萝卜素分子(Ⅱ)与光合膜垂直。光破坏实验显示垂直取向的 β_胡萝卜素分子对强光敏感。6 80nm处吸收的叶绿素分子成分复杂,可能包含有P6 80和核心天线CP47蛋白上的色素分子。     

质粒pUC18 DNA的螺线管型超螺旋结构

理论上,游离的超螺旋DNA可以采取两种结构形式：互缠式超螺旋和螺线管型超螺旋。前者早已被透射电子显微镜和原子力显微术的研究所证实,而后者却仍然缺乏足够的证据。使用温和的清亮裂解液法,从DNA拓扑酶野生型大肠杆菌HB101细胞抽提质粒pUC18 DNA。经CsCl-EB平衡密度梯度超离心分离获得超螺旋pUC18 DNA和松弛型pUC18 DNA(DNA Ⅱ）。纯化DNA分别用疏水必不容放亲水性溶剂系统的细胞色素单分子层展开技术制备电子显微镜标本。观察结果显示：在疏水性的甲酰胺－水展开系统中,DNA采取通常的互缠式结构;在含有1.5mmol/L醋酸铵的水介质中制备的超螺旋DNA标本,DNA采取线圈型结构,测得pUC18 DNA（单体）分子这种结构的外直径约为43.8nm,内直径约为2nm。在相同亲水介质中松弛型pUC18 DNA采取典型的螺线管型结构,其单体平均外直径约为53.1nm,内直径约为17.2nm。表明：在疏水介质中超螺旋DNA趋向于采取互缠式结构,而在亲水介质中DNA则要取螺线管型结构。DNA链之间可能存在非共价相互作用以维持这种结构。螺线管型结构可能是水溶液中的超螺旋DNA分子普遍的存在形式。     

HPLC法测定丹参饮片中丹参酮ⅡA的含量

目的:采用高效液相色谱法测定市售八批丹参饮片中丹参酮ⅡA的含量.方法:高效液相色谱法,Inertsill ODS-SP(4.6× 150mm,5 μm),流动相:甲醇-水(75∶25),检测波长:270 nm,流速:1.0 ml/min.结果:丹参酮ⅡA在(1.43～68.35)μg/ml范围内有良好的线性关系,r=0.9999 (n=6).丹参饮片中丹参酮ⅡA的含量普遍偏低,只有山东饮片中的两个批次含量较高.结论:考察分析丹参饮片中丹参酮ⅡA的含量,可为临床使用提供依据.     

夏、冬季南海北部浮游植物群落特征

对2009年7月19日—8月16日和2010年1月6—30日南海北部(18°—23.5°N、109°—120°E)两个航次的浮游植物样品应用Utermhl方法进行了分析鉴定。结果如下:夏季样品鉴定浮游植物4门72属150种,浮游植物细胞丰度范围为(0.16—6001.78)×103个/L,平均细胞丰度为26.49×103个/L,硅藻的平均细胞丰度为25.81×103个/L,主要优势种属有铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)及裸甲藻(Gymnodinium spp.)等;冬季样品鉴定浮游植物4门58属168种,浮游植物细胞丰度范围为(0.08—37.52)×103个/L,浮游植物平均细胞丰度为2.69×103个/L,硅藻的平均细胞丰度为2.49×103个/L,主要优势物种为菱形海线藻、伏氏海线藻(Thalassionema frauenfeldii)及短刺角毛藻(Chaetoceros messanensis)等;夏季调查区5m层浮游植物细胞丰度的平面分布由近岸到外海迅速减少,高值区主要在广东东部近岸及海南东部近岸;冬季则在珠江口近岸和海盆区出现较高值。两次调查中,浮游植物细胞丰度在浅水站位(200m)远高于深水站位(200m);较冬季相比,夏季浮游植物平均细胞丰度偏高,但物种丰富度却略偏低。夏、冬季浮游植物的香农-威纳多样性指数平均值分别为2.12和2.36,Pielou均匀度指数平均值分别为0.79和0.81。两个航次调查中,浮游植物细胞丰度均与盐度表现出显著性负相关性;在冬季还与磷酸盐浓度表现出显著性负相关性。     

磷脂酰胆碱和Triton X-100对光系统Ⅱ蛋白二级结构及放氧活性影响的比较

采用傅立叶变换红外光谱技术(FT-IR)和氧电极研究了磷脂酰胆碱和Triton X-100对光系统Ⅱ膜复合物的蛋白二级结构及放氧活性的影响.结果表明,磷脂酰胆碱对光系统Ⅱ膜复合物的蛋白二级结构没有显著的影响,但能引起放氧活性的提高,而且脂酰侧链长度不同,对放氧活性的促进程度也不一样.相比较而言,TX-100对膜脂的扰动却引起蛋白二级结构的明显改变,并能抑致放氧活性.结果说明,完整的膜结构对维持光合膜蛋白的稳定是非常重要的.