一個(gè)藍(lán)藻NdhQ亞基的篩選、鑒定和功能分析.pdf

1、藍(lán)藻是一類能進(jìn)行光合放氧的原核生物，也是研究光合作用的模式生物之一。1991年，人們?cè)陬惸殷w膜上發(fā)現(xiàn)了除光系統(tǒng)II(PSII)、細(xì)胞色素b6f、光系統(tǒng)I(PSI)和ATP合酶之外的第五類光合膜蛋白復(fù)合體——NADPH脫氫酶復(fù)合體(NDH-1)。在結(jié)構(gòu)上，該復(fù)合體類似于大腸桿菌和線粒體呼吸鏈上的NADPH醌氧化還原酶(復(fù)合體I)，均呈“L-型”構(gòu)造。然而，藍(lán)藻基因組中不存在與大腸桿菌復(fù)合體I催化中心三個(gè)活性亞基同源的基因。在功能上，人們發(fā)

2、現(xiàn)NDH-1復(fù)合體參與了多種能量反應(yīng)，包括細(xì)胞呼吸、圍繞PSI的循環(huán)電子傳遞和CO2吸收。進(jìn)一步研究表明，NDH-1復(fù)合體對(duì)藍(lán)藻細(xì)胞的生理活動(dòng)，甚至生存起著至關(guān)重要的作用。因此，人們有必要對(duì)這一復(fù)合體展開深入的研究。
　　在藍(lán)藻細(xì)胞中，NDH-1復(fù)合體介導(dǎo)的循環(huán)電子傳遞(NDH-CET)是最主要的循環(huán)電子傳遞途徑，能夠大大地緩解細(xì)胞高光敏感的生長(zhǎng)表型。因此，高光篩選策略可以幫助人們找出影響NDH-CET的蛋白因子。在此背景下，我們

3、展開了本論文的研究，具體研究成果如下：首先，對(duì)轉(zhuǎn)座子隨機(jī)插入的集胞藻6803突變體庫進(jìn)行高光篩選，我們成功地獲得了兩個(gè)高光生長(zhǎng)敏感，且NDH-CET受損的突變株。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)突變株均為NdhQ缺失突變株(ΔndhQ)。其次，我們發(fā)現(xiàn)NdhQ的缺失削弱了NDH-1L復(fù)合體的組裝效率，但不影響NDH-1復(fù)合體在類囊體膜上的積累。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，NdhQ對(duì)于NDH-1L復(fù)合體在熱下的穩(wěn)定是必需的。因此NdhQ的缺失抑制細(xì)胞呼吸，但