藍細菌光敏色素slr1393GAF3和血紅素氧化酶HO1定點突變改造.pdf

1、集胞藻PCC6803中存在一類具有捕光作用的色素蛋白，它們與植物光敏色素有很高的同源性，同時也具有類似于植物光敏色素的可逆光轉換效應，我們稱之為藍細菌光敏色素。研究發(fā)現(xiàn)slr1393就是其中的一種，slr1393中有3個連續(xù)的GAF結構域，單獨的GAF3也有完整的可逆光轉換效應。GAF3中528位半胱氨酸殘基能與藻藍色素PCB結合，形成一種紅綠光可逆的色素蛋白，該蛋白具有特殊的光學性質，可以設計為一種熒光探針，本課題研究目的是通過定點突

2、變的方法來篩選出能更為優(yōu)異的熒光蛋白。
　　 根據(jù)同源性比對和結構分析選出一些關鍵性位點并用定點突變的方法構建10個突變體質粒：V23Q、Y24、R25E、N71K、A76K、A76C、D871、E81Y、H89Y、S73H，突變體質粒與PCB重組，計算出突變體的熒光量子產率和摩爾消光系數(shù)，與野生型的相比較，N71K、H89Y、S73H突變后重組蛋白活性消失；A76K突變體熒光量子產率從0.06提高至0.073，但是它的摩爾消光

3、系數(shù)從8.1×104下降至7.6×104；R25E突變體的熒光量子產率提高至0.065，摩爾消光系數(shù)提高至8.6×104；其它突變體與野生型相比變化不明顯。
　　 藍細菌中血紅素氧化酶HO1能夠結合線性四吡咯色素而使其蛋白成綠色，并發(fā)出622 nm的熒光。用定點突變的方法構建它的突變體：H17F、G134C、G134H、G134D，通過測定野生型和突變體的熒光和吸收光譜，發(fā)現(xiàn)H17F在622 nm處熒光消失，證明17位的組氨酸殘