藻膽體核亞基和藻膽色素的光譜性質(zhì)及對光合作用功能的研究.pdf

1、擬甲色球藻Chroococcidiopsis thermalis sp.PCC7203是一種能適應(yīng)遠(yuǎn)紅光的藍(lán)藻，其全基因組測序于2012年完成。在能適應(yīng)遠(yuǎn)紅光條件的藍(lán)藻中，有很多同源的藻膽蛋白亞基，部分亞基共價結(jié)合藻膽色素分子，部分非共價結(jié)合色素分子。藻膽蛋白亞基通過改變與色素的結(jié)合方式以及形成多亞基復(fù)合物以適應(yīng)遠(yuǎn)紅光環(huán)境。
　　本研究通過同源比對，找到了擬甲色球藻PCC7203中分別與集胞藻PCC6803中別藻藍(lán)蛋白ApcB、A

2、pcD同源的別藻藍(lán)蛋白ApcB3(編碼基因Chro_4356和ApcD4(編碼基因Chro_4357)。將apcB3、apcD4分別在有裂合酶CpcS1酶和無酶催化下與藻藍(lán)膽素PCB重組，并對ApcD4的可能色素結(jié)合位點(diǎn)81位半胱氨酸進(jìn)行突變，分析細(xì)胞、破碎離心上清液、蛋白吸收光譜與熒光光譜的變化。結(jié)果表明ApcD4以非共價結(jié)合的形式結(jié)合藻藍(lán)膽素PCB，但兩者結(jié)合力比較弱，在鎳離子親和層析過程中藻藍(lán)膽素PCB會脫離，只在上清中檢測到熒光

3、。81位半胱氨酸突變后，無法結(jié)合藻藍(lán)膽素PCB。當(dāng)ApcD4與ApcB3共同表達(dá)在大腸桿菌中時，可結(jié)合PCB并可通過鎳離子親和層析提純，并有紅移的熒光峰。為探究ApcD4與ApcB3在藍(lán)藻體內(nèi)的作用機(jī)理，構(gòu)建了分別用apcB3與apcD4替代集胞藻Synechocystissp.PCC6803的基因組中apcB、apcD的質(zhì)粒，其中在ApcD4的C端帶6個組氨酸標(biāo)簽。通過提藻總DNA，經(jīng)PCR檢測，證實apcD4與apcB3都轉(zhuǎn)化成功。

4、經(jīng)鎳離子親和層析，沒有得到目的蛋白。
　　將bdfp1.2、bdfp1.3、bdfp1.2:1.2和mcherry通過改變基因的連接順序和基因之間的連接肽(Linker)的長度進(jìn)行融合，通過測吸收光譜和熒光光譜比較FRET效果。結(jié)果顯示mCherry在BDFP1.2的N端時，兩蛋白之間隔12個氨基酸長度的融合蛋白重組BV時，F(xiàn)RET效果最強(qiáng)。為探究藻膽蛋白是否能提高植物光合作用效率，將FRET效果好的融合片段通過農(nóng)桿菌侵染煙草，在