硫代硫酸钠对蓝细菌Synechocystis sp．PCC 6803生长在含葡萄糖培养基中所产生的一种新糖脂的影响

当蓝细菌Synechocystis sp.PCC 6803在添加葡萄糖的BG—11培养基中培养时,细胞出现了一种新脂。这种脂经浓硫酸／α—萘酚染色反应证实为糖脂,记为糖脂—x。这一糖脂的出现伴随着其他脂、尤其是双半乳糖甘油二酯含量的下降。此外,在添加果糖、麦芽糖、乳糖等其他碳源的培养基中生长的细胞中也检测到这一糖脂。活性氧猝灭剂硫代硫酸钠加入到培养基中能有效地抑制糖脂x的出现。当在BG—11培养基中加入0．3％硫代硫酸钠后,糖脂x仅能在培养基中添加高浓度(100mmol／L)的葡萄糖且细胞生长处于后指数期时检测到。这些结果表明蓝细菌Synechocystis sp．PCC 6803细胞在含葡萄糖的培养基中生长出现的一种新糖脂可能与活性氧有关。     

硫代硫酸钠和葡萄糖对Synechocystis sp.PCC 6803细胞甘油酯及其脂肪酸组成的影响

对生长在添加有不同浓度的葡萄糖、硫代硫酸钠培养基中的蓝细菌Synechocystis sp.PCC 6803中的甘油酯及其脂肪酸组成进行比较.结果表明:硫代硫酸钠能有效地增加膜脂中硫代异鼠李糖二酰基甘油(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)的百分含量,培养基中同时添加葡萄糖时能抵消硫代硫酸钠的这一效应.此外,硫代硫酸钠能显著增加单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)中十六碳酸(C16:0)的百分含量,这一效应也能为葡萄糖消除.硫代硫酸钠不能显著地改变SQDG中C16:0的百分含量,加入葡萄糖时能降低C16:0的百分含量.这些结果说明硫代硫酸钠可能充当一种还原剂使膜脂处于一种低的不饱和状态,同时加入葡萄糖时能降低硫代硫酸钠的还原力.此外,硫代硫酸钠还可作为SQDG合成中的硫供体.     

硫代硫酸钠和葡萄糖对Synechocystis sp．PCC6803细胞甘油酯及其脂肪酸组成的影响

对生长在添加有不同浓度的葡萄糖、硫代硫酸钠培养基中的蓝细菌Synechocystis sp.PCC 6803中的甘油酯及其脂肪酸组成进行比较。结果表明：硫代硫酸钠能有效地增加膜脂中硫代异鼠李糖二酰基甘油(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)的百分含量,培养基中同时添加葡萄糖时能抵消硫代硫酸钠的这一效应。此外,硫代硫酸钠能显著增加单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)中十六碳酸(C16：0)的百分含量,这一效应也能为葡萄糖消除。硫代硫酸钠不能显著地改变SQDG中C16：0的百分含量,加入葡萄糖时能降低C16：0的百分含量。这些结果说明硫代硫酸钠可能充当一种还原剂使膜脂处于一种低的不饱和状态,同时加入葡萄糖时能降低硫代硫酸钠的还原力。此外,硫代硫酸钠还可作为SQDG合成中的硫供体。     

蓝细菌Synechocystis sp.PCC6803中叶绿素合成调控类囊体膜重建的研究

利用ＤＮＡ体外重组技术构建了蓝细菌Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓｓｐ．ＰＣＣ６８０３突变种ＯＲＦ４６９,它的染色体ＤＮＡ缺失ＯＲＦ４６９片段,该突变种在加入５ｍｍｏｌ／Ｌ葡萄糖的ＢＧ－１１培养基中经遮光培养２周后叶绿素全部消失,细胞甲醇提取液光谱中６６５ｎｍ处叶绿互峰消失,６２９ｎｍ处出现原叶绿素酸酯峰,完整细胞光谱仅存在６２０ｎｍ的藻胆蛋白肩峰,细胞的类囊体膜消失,但藻胆体颗粒并未减少;细胞培养物重     

集胞藻Synechocystis sp.PCC6803利用葡萄生长与光合能量转？…

用ＰＡＭ叶绿素荧光仪测定了饥饿细胞、光自养细胞和混合营养细胞的叶绿素荧光,并对３种类型细胞的荧光参数：ＰＳⅡ实际光化学效率ψⅡ和还原型质醌Ｑ＾－Ａ进行了比较。用双重转盘磷光机测定了光自养细胞和混合营养细胞的毫秒延迟发光。根据叶绿纱荧光动力学分析和毫秒延迟发光的结果及光合电子传递抑制剂３,４－二氯苯基二甲脲（ＤＣＭＵ）、溴百里香醌（ＤＢＭＩＢ）对集胞藻６８０３（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓ ｓｐ．ＰＣ     

集胞藻Synechocystis sp.PCC 6803脂质组的分析

以集胞藻Synechocystis sp.PCC 6803为研究对象,研究建立了基于超高效液相色谱耦合串联质谱技术脂质组学分析方法.鸟枪法脂质组学通过电喷雾离子化有效分离油脂粗提物中所含单个脂质分子,在三重四极杆扫描碎片离子,能够利用特征片段离子鉴定光合甘油酯的种类和酰基组成,具有高效、灵敏度高和质量准确度高等优点.对...     

Slr1122影响Hik12磷酸化并参与调节Synechocystis sp.PCC 6803的色素合成

Synechocystis sp.PCC 6803是一种良好的研究光合作用的模式生物,其中slr1122编码一个250个氨基酸的未知蛋白。据报道Slr1122可能与杂合传感激酶（hybrid sensory kinase）Sll1672（Hik12）相互作用,本研究通过复合物实验证实了Slr1122与Sll1672确实存在相互作用。利用32P标记证明,在加入Slr1122后Hik12的磷酸化受到了明显的影响,推测其可能参与该双组分系统的调控。通过同源双交换,用卡那霉素抗性基因替换slr1122,将slr1122从Synechocystis sp.PCC 6803中敲除,构建了slr1122的缺失体Δslr1122。研究发现在Δslr1122中,编码PSⅡ中核心蛋白D1亚基的slr1181（psbAI）的转录水平明显降低,使PSⅡ光合作用受到影响,导致Δslr1122的生长速率低于野生型（WT）。同时slr1122的缺失使得蓝细菌对光的敏感性增强,在弱光条件下,Δslr1122对光能的利用效率高于WT,其生长速率也较WT高,但与此相反,Δslr1122对强光的耐受力及生长速率则不及WT。Δslr1122体内的藻胆蛋白含量与色素含量均降低,尤其是类胡萝卜素,RT-PCR的结果也显示合成类胡萝卜素过程中的5个关键酶转录水平均下降。这可能是Δslr1122对氧化胁迫变得敏感的原因之一。总之,Slr1122影响杂合传感激酶Hik12磷酸化并参与调节Synechocystis sp.PCC 6803的光合色素合成。     

质体醌库和细胞色素b6f参与调控蓝细菌 Synechocystis sp. PCC 6803的状态转换

用调制叶绿素荧光研究了对苯醌(1,4-benzoquinone,BQ)和二溴百里香醌(2,5-dibromo-3-methyl-6-isopropyl-1,4-benzoquinone,DBMIB)对蓝细菌Synechocystissp.PCC6803状态转换的作用。BQ和DBMIB是质体醌(PQ)的类似物,两者均可充当PQ的电子受体。其中,DBMIB能够和细胞色素b6f的Qo位点特异结合。在没有作用光的情况下,BQ诱导暗适应的蓝细菌进入状态Ⅰ;相反,DBMIB诱导Syne鄄chocystis6803向状态Ⅱ转换。据此提出,在生理状态下蓝细菌根据PQ库的氧化还原状态调节状态转换;细胞色素b6f参与此调控过程。     

集胞藻Synechocystissp.PCC6803利用葡萄糖生长与光合能量转化的关系

用PAM叶绿素荧光仪测定了饥饿细胞、光自养细胞和混合营养细胞的叶绿素荧光 ,并对 3种类型细胞的荧光参数 :PSⅡ实际光化学效率 φⅡ和还原型质醌Q-A 进行了比较。用双重转盘磷光机测定了光自养细胞和混合营养细胞的毫秒延迟发光。根据叶绿素荧光动力学分析和毫秒延迟发光的结果及光合电子传递抑制剂 3,4_二氯苯基二甲脲 (DCMU)、二溴百里香醌 (DBMIB)对集胞藻 6 80 3(Synechocystissp .PCC 6 80 3)混合营养生长影响进行了分析 ,集胞藻 6 80 3混合营养培养的生长速率显著高于光自养培养的原因可能在于一是外源葡萄糖没有抑制反而是促进了混合营养细胞的光自养生长 ,二是呼吸基质向质醌库提供电子 ,使光合机构的能量转化加强 ,从而促进了集胞藻6 80 3细胞的利用葡萄糖的合成代谢。     

增强型绿色荧光蛋白在集胞藻6803中的表达

利用聚球藻7942热休克基因groESL的启动子和报告基因egfp,构建了表达载体pUC-Tegfp并转化集胞藻6803,并通过所制备抗体对转基因藻进行蛋白免疫印迹检测.结果发现,在转基因藻株T-egfp的细胞粗提液中含有能与eGFP抗体特异结合的蛋白质,表明外源增强型绿色荧光蛋白基因(egfp)在集胞藻6803中成功表达.     

集胞藻6803NdhO蛋白多克隆抗体制备及其初步应用

蓝藻NADPH脱氢酶(NDH-1)是一种重要的光合膜蛋白复合体,参与CO2吸收、围绕光系统I的循环电子传递和细胞呼吸.迄今为止,人们在蓝藻细胞中已鉴定出17种NDH-1复合体亚基(NdhA-NdhQ).最近,人们还获得了NdhO亚基的缺失突变株.然而,人们对NdhO亚基的研究还不充份,至今仍不清楚它的功能角色.通过PC...     

Relationship Between the Growth of Synechocystis sp. PCC 6803 on Medium with Glucose and the Photosynthetic Energy Transformation

Measurements of chlorophyll fluorescence kinetics from dark-starved cells, light-grown cells and mixotrophic cells of Synechocystis sp. PCC 6803 were obtained using a pulse amplitude modulation (PAM) fluorometer. Photosystem Ⅱ photochemical efficiency Ⅱand the extent of reduction of Q－A in the three kinds of cells described above were compared. The millisecond delayed light emission (MDLE) of light-grown cells and mixotrophic cells were also detected. On the basis of the analysis of fluorescence kinetic parameters, comparison of the slow phase of MDLE and the influence of inhibitors of photosynthetic electron transport3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea(DCMU), 2,5-dibromo-3-methyl-6-isopropyl-p-benzoquinone (DBMIB) on the mixotrophic growth of Synechocystis sp. PCC 6803, it was concluded that the reasons for higher growth rate under mixotrophic than that under photoautotrophic might be that glucose promoted the photoautotrophic growth of mixotrephic cells and the donation of eletrons to the plastoquinone pool from the respiratory substance and the transform of energy was promoted by photosynthetic system, which provided the energy needed by anabolism of cells caused by the glucose added to the medium.      

Proteomic analysis of heterotrophy in Synechocystis sp. PCC 6803

To provide an insight into the heterotrophic metabolism of cyanobacteria, a proteomic approach has been employed with the model organism Synechocystis sp. PCC 6803. The soluble proteins from Synechocystis grown under photoautotrophic and light-activated heterotrophic conditions were separated by 2-DE and identified by MALDI-MS or LC-MS/MS analysis. 2-DE gels made using narrow- and micro-range IPG strips allowed quantitative comparison of more than 900 spots. Out of 67 abundant protein spots identified, 13 spots were increased and 9 decreased under heterotrophy, representing all the major fold changes. Proteomic alterations and activity levels of selected enzymes indicate a shift in the central carbon metabolism in response to trophic change. The significant reduction in light-saturated rate of photosynthesis as well as in the expression levels of rubisco and CO(2)-concentrating mechanism proteins under heterotrophy indicates the down-regulation of the photosynthetic machinery. Alterations in the expression level of proteins involved in carbon utilization pathways refer to enhanced glycolysis, oxidative pentose phosphate pathway as well as tricarboxylic acid cycle under heterotrophy. Proteomic evidences also suggest an enhanced biosynthesis of amino acids such as histidine and serine during heterotrophic growth.     

groESL启动子提高集胞藻6803外源egfp基因表达效率的研究

利用聚球藻7942中热激蛋白基因groESL的启动子(PgroESL)驱动外源egfp基因在集胞藻6803(Syn-echocystis sp.PCC6803)中的表达,通过蛋白免疫印迹技术研究不同温度条件下该外源基因的表达情况。结果表明,42℃诱导30min后,PgroESL启动子能显著提高转基因藻Pg中外源egfp基因的表达,使外源基因的表达量比正常温度条件下提高3.4倍。研究表明,聚球藻7942中groESL操纵子的启动子区域是一类可以受温度诱导的强启动子,能够显著提高宿主细胞中外源基因的表达效率。     

蓝细菌6803agp基因的分子克隆和缺失突变株的构建

PCR扩增了蓝细菌集胞藻6803(Synechocystis sp.PCC6803)的agp基因（编码ADP－葡萄糖焦磷酸羧化酶）,进一步以pUC118为载体将其克隆到大肠杆菌中,构建了pUCA质粒。通过DNA体外重组,以红霉素抗性基因部分取代agp基因片段,构建了既含agp基因上游及下游序列、又携带选择性标记－红霉素抗性的pUCAE质粒。该质粒转化野生型集胞藻6803细胞,获得了能在含红霉素的培养基上正常生长的agp基因缺失突变株。对该突变株基因组DNA进行PCR扩增,验邝了其基因结构的正确性。突变株细胞生长速度较野生型细胞快,胞内的叶绿素含量比野生型细胞高,表明该突变株具有较高的光合效率。在突变株中未检测到糖原的存在,进一步从生理水平上验证了突变株构建的正确性。