从菠菜制备的47kD/D1/D2/Cyt b559 PSⅡ反应中心蛋白复合物

菠菜的PSⅡ颗粒在pH 6.0、有抗坏血酸钠及甘油存在的条件下,用Triton X-100处理后,经过DEAE-Toyopearl 650S离子交换层析柱分离,可得一个由47 kD,D1,D2及Cyt b559组成的PSⅡ反应中心蛋白复合物.纯化的蛋白质复合物在DPC存在下,具明显的光还原DGIP光化学活性,且在暗及光照条件下显示出SignalⅡ_(slow)及Signal Ⅱ_(fast)。低温吸收光谱和荧光光谱表明,复合物中只有叶绿素a存在;用有机溶剂抽提复合物的色素,采用一种灵敏的荧光分析方法并结合分光光度法进行分析,也证实了这点。此复合物有锰的存在,重要的化学成分中Chl a/Pheo a/Cyt b559/Mn原子的摩尔比为:18.4:2:0.8:0.3。这些结果表明;此复合物含有从PSⅡ第二电子供体Z到第一电子受体Q_A的完整光系统Ⅱ电子传递链的所有组分,同时也暗示复合物可能含有锰原子结合部位。为我们(Tang 1985)提出的水裂解系存在于PSⅡ反应中心系之中的观点提供了佐证。     

光系统Ⅱ反应中心CP47／D1／D2／Cyt b—559复合物中色素分子空？…

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６８０ｎｍ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－     

菠菜叶绿体光系统Ⅱ反应中心D1／D2／cyt b559长寿命荧光组分的来源

通过多频相位调制法测得菠菜叶绿体光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１／Ｄ２／ｃｙｔｂ５５９复合物的荧光衰减包括４个组分,其寿命分别大约为１、６、２４和７３ｎｓ,所占整个荧光的比例依次为５％、３４％、３５％和２６％。而寿命为６ｎｓ的组分来源于与电荷分离不相关的ｃｈｌａ分子,寿命为１ｎｓ的组分所占的比例很小,其来源不清楚。其中两个长寿命组分都与样品的光化学活性相关,但彼此又是不相关的,很可能来源于电荷分离后的两个不同的重组过程。     

PSⅡ反应中心与捕光天线系统之间的能量传递研究

光合作用的核心问题之一是光合作用的原初反应,即光能的高效吸收、转化和传递的机理。由于PSⅡ与水裂解、氧释放密切相关,因此,PSⅡ反应中心原初反应和能量传递的机理研究具有重要的理论意义。最近,PSⅡ捕光天线复合物以及细菌外周天线复合物的三维空间结构被揭示,反应中心及捕光天线的能量传递规律日益成为新的研究热点之一。近年来,国际上许多实验室采用时间分辨荧光光谱和吸收光谱等技术,利用不同层次的样品,对PSⅡ的原初反应包括能量传递过程的动力学性质进行了研究。但是,不同实验室得到的动力学数据以及对实验数据的解释都存在较大差异。我们实验     

光系统Ⅱ反应中心D1／D2／cyt b559复合物的组氨酸残基的光照破坏

高等植物在强光照射下光合作用受到抑制。现已普遍认为,光抑制的原初部位是光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的反应中心。无论在整个叶片,还是在类囊体膜以及 PS Ⅱ颗粒、放氧颗粒中均能发现光破坏现象。但是,由于在这些颗粒中有许多与光破坏不直接相关的色素和蛋白分子,因此很难确定具体哪个分子受到破坏。而以只含有少数色素和多肽分子的 PSⅡ反应中心 D_1/D_2/cyt b599复合物为材料可以克服这个困难。该反应中心复合物的获得大大推动了光破坏机理的研究。现已证明,D_1/D_2/cyt b559复合物对光照十分敏感,光照可引起原初电子供体 P680的破坏。我们发现该反应中心的破坏是多步     

D1／D2／Cyt b—559几个不同寿命组分的荧光发射光谱的分辨

菠菜叶绿体光系统Ⅱ反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔ ｂ－５５９复合物的荧光衰减包括４个组分，其寿命分别大约为１．０ｎｓ，５．９ｎｓ，２４ｎｓ和７３ｎｓ，所占整个荧光的量子产率依次为０．０５，０．３４，０．３５和０．２６。这些不同寿命组分的荧光发射光谱相互重叠在一起，稳态光谱只显示１个发射峰。根据相调荧光测定的“硬件”分析方法，通过选择检测器的相角，可以选择性地把各个寿命组分的荧光分别滤掉。如果５．９ｎｓ     

光下D1／D2／Cytb559复合物中氨基酸残基的破坏和多肽的降解

光系统Ⅱ反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔ ｂ５５９ 复合物对光照十分敏感。不仅色素分子,而且多肽链上的氨基酸残基（如组氨酸和甲硫氨酸）均会受到破坏。光照同时引起Ｄ１ 和Ｄ２ 蛋白的降解。在ＳＤＳ聚丙烯酰胺多肽电泳图谱上,Ｄ１／Ｄ２ 二聚体的含量增多,同时有一条分子量大约为４１ ｋＤ的新带出现。在光照后的暗放置过程中,氨基酸组成不再变化,但Ｄ１ 和Ｄ２ 蛋白的降解及大分子量片段的产生仍继续进行。对组氨酸和甲硫氨酸的破坏与Ｄ１、Ｄ２ 蛋白的降解关系进行了初步的分析,推测在光破坏过程中,Ｄ１ 和Ｄ２ 蛋白也许发生了化学断裂和共价交联作用     

D1／D2／Cyt—559复合物的共振拉曼光谱

光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ－５５９复合物在４８８ｎｍ处激发的共振拉曼谱显示４个主要谱带,其峰位分别在１５３２（ｖｌ）１１６５（ｖ２）１０１０（ｖ３）和９７０（ｖ４）ｃｍ＾－１处,表明ＰＳⅡ反应中心结合的β－胡萝卜素分子是全反式构型。Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ－５５９复合物在色素抽提液的拉曼光谱也显示４个主要的拉曼峰,其中ｖ４谱带的强度急剧下降,说明ＰＳⅡ反应中心内部结合的β－胡萝卜素     

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.     

纯化光系统Ⅱ（PSⅡ）核心天线复合物CP43和CP47的共振拉曼光谱

采用ＤＥＡＥ－ＦｒａｃｔｏｇｅｌＴＳＫ６５０Ｓ阴离子交换树脂柱层 从菠菜中分离纯化了ＰＳⅡ核心天线复合物ＣＰ４３和ＣＰ４７。聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ＿ＰＡＧＥ）检测结果表明,纯化的ＣＰ４３和ＣＰ４７均只含１条蛋白带,证明样品纯度的可靠性。其常温（４６０－５００ｎｍ）较ＣＰ４３具有明显的精细结构。同时测定了它们的常温共振拉曼光谱,可以看出;类似于全反式构型的β－ｃａｒｏｔｅｎｅ分子,ＣＰ４３和ＣＰ     

菠菜叶绿体光系统Ⅱ反应中心D1／D2／cyt b559长寿合荧光组分的来源

通过多频相位调制法测得菠菜叶绿体光系统Ⅱ反应中心Ｄ１／Ｄ２／ｃｙｔ ｂ５５９复合物的荧光衰减包括４个组分，其寿命分别大约为１、６、２４和７３ｎｓ，所占整个荧光的比例依次为５％、３４％、３５％和２６％。而寿命为６ｎｓ的组分来源于与电荷分离不相关的ｃｈｌ ａ分子，寿命为１ ｎｓ的组分所占的比例很小，其来源不清楚。其中两个长寿合组分都与样品的光化学活性相关，但彼此又是不相关的，很可能来源于电荷分离后的两     

利用超快时间分辨技术对光系统Ⅱ核心天线CP43和CP47的动力学荧光光谱的分析

采用超快时间分辨荧光光谱装置对光系统Ⅱ核心天线CP43和CP47进行了研究 ,并在 5 14.5nm激光激发下获得了它们的动力学荧光光谱。CP43和CP47的荧光光谱范围分别为 6 40～ 780nm和 6 30～ 775nm ,并且它们分别在约 6 80nm和 6 91nm处有最大峰 ,在这两个峰值处的荧光寿命分别约为 3.5 4ns和 3.2 2ns。通过理论计算认为在CP43和CP47中 ,叶绿素a的荧光发射效率分别约为 38.3%和 40 .6 %。讨论了类胡萝卜素到叶绿素a分子的能量传递 ,认为在CP43和CP47中 ,类胡萝卜素到叶绿素a分子的能量传递时间常数分别为 9.6× 10 11s-1和 1.3× 10 12s-1,能量传递效率分别为 47.5 %和 6 6 .5 % ,并且估计在这两种核心天线中 ,类胡萝卜素分子和叶绿素a分子的外周间距分别约为 0 .110nm和 0 .0 85nm。     

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。     

光系统II核心天线CP43和CP47的分离纯化及光谱性质研究

采用ＤＥＡＥ－ＦｒａｃｔｏｇｅｌＴＳＫ６５０２阴离子交换树脂柱层析法从菠 菜中分离纯化了ＰＳＯⅡ核心天线复合物ＣＰ４３和ＣＰ４７,计算出每分子ＣＰ４３含１９－２０个Ｃｈｌａ和４－５个β－Ｃａｒ;     

光系统Ⅱ反应中心D1/D2/Cytb559复合物中去镁叶绿素a的光照破坏

高等植物在强光照射下,光合作用受到抑制。光抑制的分子机理已成为目前光合作用研究中最活跃的研究领域之一［１］。由于叶绿体内色素和蛋白分子很多,其中包含有许多与光破坏不直接相关的组分,因此很难确定具体哪个分子受到破坏。用只含少数色素和多肽分子的光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ５５９复合物［２］可以解决这个问题,现已证明用光照射该复合物能引起原初电子供体Ｐ６８０的破坏［３,４］,并且是一个多步反应［５］,同时还发现有组氨酸残基的光照破坏［６,７］,当存在电子受体的情况下反应中心内部β－ｃ…