自催化重組藻膽蛋白結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系.pdf

1、藻膽蛋白是一類(lèi)結(jié)構(gòu)相似的色素蛋白。根據(jù)它們的吸收光譜，藻膽蛋白可分為藻藍(lán)蛋白(phycocyanin，簡(jiǎn)稱(chēng)PC)、藻紅蛋白(phycoerythrin，簡(jiǎn)稱(chēng)PE)和別藻藍(lán)蛋白(allophycocyanin，簡(jiǎn)稱(chēng)APC)，在某些沒(méi)有藻紅蛋白而具有異形胞的藍(lán)藻中，還有藻紅藍(lán)蛋白(phycoerythrocyanin，簡(jiǎn)稱(chēng)PEC)。細(xì)菌光敏色素和別藻藍(lán)蛋白都是能與PCB發(fā)生自催化重組的藻膽蛋白。細(xì)菌光敏色素AphA具有高效可逆光致變色性質(zhì)，

2、其分子量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在研究可逆光致變色的動(dòng)態(tài)過(guò)程和設(shè)計(jì)光控分子器件等方面具有優(yōu)勢(shì)。為研究aphA的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，利用分子生物學(xué)方法得到了缺失突變體AphA(26-320)，AphA(27-320)，AphA(28-320)，AphA(29-320)，AphA(32-320)，以此與色素PCB進(jìn)行體外重組實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，只有缺失突變體AphA(26-320)能與PCB進(jìn)行自發(fā)的體外重組。這說(shuō)明維系細(xì)菌光敏色素aphA與色素自催化連接

3、的裂合酶結(jié)構(gòu)域位于AphA(26-320)包含的肽鏈中，肽鏈N端的進(jìn)一步缺失將導(dǎo)致裂合酶活性的喪失。本實(shí)驗(yàn)室研究推測(cè)：別藻藍(lán)蛋白缺失突變體ApcE(1-240)中Cys-196是色素結(jié)合位點(diǎn)，ApcE(1-240)與CpcB，ApcB同源的結(jié)構(gòu)域中的絲氨酸若突變?yōu)榘腚装彼嵋矐?yīng)具有與PCB發(fā)生自催化重組的功能。為了證實(shí)這兩種推測(cè)，我們通過(guò)megaprimerPCR構(gòu)建了不含Cys的突變體apcE(1-240)(C196I)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)

4、建了突變體apcE(1-240)(C196I,S158C)。表達(dá)蛋白質(zhì)ApcE(1-240)(C196I)和ApcE(1-240)(C196I,S158C)，通過(guò)其與PCB的重組反應(yīng)，表明Cys-196確實(shí)是重組中的色素結(jié)合位點(diǎn)，而ApcE(1-240)與CpcB，ApcB同源的結(jié)構(gòu)域中的絲氨酸若突變?yōu)榘腚装彼釁s不具有與PCB發(fā)生自催化重組的功能。為找到比ApcE(1-240)分子量更小、水溶性更好且同樣具有與PCB發(fā)生自催化重組功能的