小麥葉片中Rubisco大亞基的降解及相關蛋白水解酶的研究.pdf

1、摘要小麥葉片中RubiSCO大亞基的降解以及相關蛋白水解酶的研究摘要1，5一二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶(RubiSCO，Ec。4。1139)位于葉綠體基質中，是一個雙功能酶，它參與了植物光合作用和光呼吸過程，在調節(jié)兩者之間的關系中起重要作用。RubiSCO又是植物蛋白中舍量最豐富的蛋白，約占葉總蛋白的12—35％，葉片可溶性蛋白的50％(Makinoeta1，1983)，是植物體內重要的儲藏蛋白，它在葉片衰老早期快速降解，為新生組織提供

2、必需的氨基酸(FellerandFischer1994)。RubiSCO的降解情況不僅直接影響植物的光合效率，而且會影響植物對氮素的利用，所以搞清Rubisco降解的機制對了解RubiSCO的生理功能具有重要的意義。目前，有關RubiSCO的結構、合成、定位以及活性調控方面都研究得比較清楚，但有關Rubisco的降解及其機理仍然知之甚少(H6rtensteinerandFeller2002；HoutzandPortis2003)。本文主

3、要對小麥葉片中Rubi$C0大亞基的降解以及相關蛋白水解酶的情況進行了研究。主要研究工作及結果如下：首先，我們以小麥(TriticumliestivumLcnYangma，JJ兩葉片為材料，根據(jù)Rubisco的溶解度、分子大小和形狀、電荷性質等待性采用鹽祈、凝肢過濾、離子交換層析技術進行了該酶的分離純化。最后在普通電泳的M_k，利用改進的電洗脫法在蛋白回收槽中，回收和純化Rubisco，方法簡單且純度高純化的RubiSCO經(jīng)SDS—PA

4、GE凝膠電泳檢測呈2條譜帶，一條帶為RubiSCO大亞基，分子量53kDa左右；另一務為Rubiseo小亞基，分子量148kDa左右接著，我們以純化的Rubisco為抗原，免疫新西蘭白兔，成功地獲得了gubisco抗體。然后，我們對戍熟葉片中gubisco大亞基的降解情況進行了研究，通過SDSPAGE凝膠電泳和蛋白質雜交的方法，在成熟葉片的粗酶液中檢測到一條分子量為51kDa的Rubisco大亞基的裂解產(chǎn)物，且在pH55，溫度30一35

5、℃時，該51kOa的條帶顯示最明顯。當反應液處理60=in時，大亞基和51kDa的裂解產(chǎn)物并存，大亞基的量隨著反應時間的延長而減少。通過不同的蛋白酶抑制劑處摘要以上研究結果不僅有助于豐富葉片，尤其是葉綠體內Rubisco降解情況及相關蛋白水解酶的類型及其生化特性等方面的基礎理論知識，而且有助于闡明，尤其葉片衰老過程中Rubisco迅速被降解的分子機制，從而能夠為今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐上采用合適的延緩作物葉片衰老措施，提高作物產(chǎn)量和品質提供一定