藻膽蛋白降解的蛋白質(zhì)工程研究.pdf

1、藻膽蛋白是藍藻進行光合作用必不可少的捕光復合體。本文采用分子生物學和蛋白質(zhì)工程方法研究藍藻藻膽蛋白的降解機制，將為從源頭控制藍藻生長、解決水華問題提供重要的幫助。本研究主要內(nèi)容及結果如下：
　　 ⑴利用多質(zhì)粒組合在大腸桿菌體內(nèi)進行重組，得到了具有光學活性的色素蛋白PCB-CpcB(84位)和PCB-CpcB(155位)。對體內(nèi)重組色素蛋白進行光譜分析，吸收光譜和熒光光譜均表明藻藍膽素與脫輔基蛋白CpcB形成了共價連接，從而證實在

2、大腸桿菌體內(nèi)成功生成了色素蛋白PCB-CpcB(84位)和PCB-CpcB(155位)。藻膽蛋白體內(nèi)重組的實驗研究有助于進一步了解藻膽體的構成并對藻膽蛋白在實踐中的應用具有重要意義。
　　 ⑵將質(zhì)粒p ET-oA、pET-oB、pET-rA、pET-cA和pET-cpcA轉(zhuǎn)化大腸桿菌獲得表達菌種，進行大量表達，分別獲得四種蛋白酶OA、OB、RA、CA與脫輔基蛋白CpcA。同時利用大腸桿菌大量表達并純化了五種體內(nèi)重組色素蛋白PCB

3、-ApcA、PCB-ApcB、PCB-CpcA、PCB-CpcB(84位)和PCB-CpcB(155位)。
　　 ⑶研究了OA、OB、RA、CA四種蛋白酶與藻膽蛋白降解之間的關系。首先在體外進行了這四種蛋白酶與脫輔基蛋白CpcA之間的復合物實驗。實驗結果表明四種蛋白酶與脫輔基蛋白之間均未形成復合物。其次進行了四種蛋白酶分別對五種色素蛋白PCB-ApcA、PCB-ApcB、PCB-CpcA、PCB-CpcB(84位)和PCB-Cp

4、cB(155位)的酶活性研究，并對不同溫度下蛋白酶的活性大小進行分析比較。實驗結果表明四種蛋白酶對于不同的色素蛋白活性顯著不同，其中蛋白酶OA的酶活性最大，RA的活性次之，CA的活性最小，而OB對五種色素蛋白均沒有活性。同時隨著溫度的升高，OA、RA和CA蛋白酶的活性顯著升高。
　　 ⑷酶活性實驗證實了OA、RA和CA蛋白酶對于不同的色素蛋白均顯示出酶活性，但活性又顯著不同，說明藻膽體的降解機制十分復雜，藻膽蛋白的降解過程很可能

5、存在多種酶的協(xié)同作用。三種蛋白酶可能都參與了藻膽蛋白的降解過程，但在降解過程的作用有所不同。OA蛋白酶酶活性最好，推測其參與藻膽蛋白的降解過程并可能發(fā)揮重要作用。但在復合物實驗中并未發(fā)現(xiàn)OA等蛋白酶直接與CpcA形成復合物，說明蛋白酶與CpcA之間的相互作用雖然存在，但形成復合物的過程可能還需要其他輔助因子的參與.這需要在后繼的研究中進一步探明。本文的研究結果將對藻膽蛋白降解機制的研究提供有用數(shù)據(jù)并為從分子生物學層次上解決藍藻水華問題奠