坛紫菜藻红蛋白α,β亚基基因的克隆和序列分析

藻胆蛋白(Phycobiliprotein,PBP)是原核藻类和真核藻类进行光合作用的捕光色素蛋白,占藻体干重的2%左右,主要分为3类:藻红蛋白(phycoer-ythrin,PE)、藻蓝蛋白(phycocyanin,PC)和别藻蓝蛋白(allophycocyanin,APC)[1].藻胆蛋白一般由α亚基和β亚基组成,部分藻胆蛋白中还存在γ亚基.一般由α和β亚基形成稳定的单体(αβ),再由单体聚合为多聚体(αβ)_n.从蓝藻和红藻中分离的藻胆蛋白为三聚体(αβ)₃或六聚体(αβ)₆[2].     

华北半叶紫菜藻胆体的光谱特性和光能传递的研究

红藻的光合器是由叶绿体和藻胆体组成的。藻胆体由多种藻胆蛋白和在结构上起连接作用的无色蛋白或多肽所组成。藻胆体与类囊体片层紧密结合,在单位类囊体的片层上藻胆体的数目因生物种类不同及其所处环境条件的不同而异;一般为400—1200个/μm~(-2)。 藻胆体的功能是捕获光能和将光能传递给类囊体片层上叶绿素a,以进行光合作用。 红藻藻胆体中藻胆蛋白之间光能传递顺序为:R-藻红蛋白→R-藻蓝蛋白→别藻蓝     

几种红藻和蓝藻藻胆体的分离和光谱特性

本文分析了高等红藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)藻胆体的吸收光谱和荧光光谱,并与低等红藻条斑紫菜(Porphyra yezoensis)及蓝藻钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)作了比较研究。龙须菜藻胆体的吸收峰位于498nm、541nm、565nm、620nm和650nm。荧光发射峰位于576nm和672nm。从光谱学性质和能量传递分析,龙须菜和条斑紫菜胆体的组成、结构相似,但有细微差别。而螺旋藻藻胆体的组成、结构则与两种红藻差别较大。     

重组别藻蓝蛋白(rAPC)的纯化与鉴定

报道了重组大肠杆菌表达的别藻蓝蛋白的下游生产工艺研究,并对产物进行了分析鉴定。工程菌株P1先在NBSBioFlo3000型5L自动发酵罐进行高密度发酵,融合蛋白获得了高效表达,且主要在细胞内以可溶形式存在。纯化前先将获得的菌体超声破碎,然后经硫酸铵沉淀、疏水层析和离子交换层析三步纯化,接着对纯化的重组别藻蓝蛋白(rAPC)进行SDS-PAGE、PAGE、Westernblot等电点分析。证明已获得纯度为96.4%的rAPC,其等电点为6.0,并且具有与天然APC相似的抗原性。     

海水钝顶螺旋藻富硒及其含硒藻蓝蛋白的研究

研究了亚硒酸钠梯度浓度对海水钝顶螺旋藻Spirulina platensis生长及藻胆蛋白含量的影响,对含硒藻蓝蛋白进行分离纯化,得到含硒藻蓝蛋白纯品。结果表明,硒添加浓度小于100mg.L-1时,对藻体生长有一定的促进作用,其生物量、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量有增加,藻体硒含量及富硒系数明显高于文献报道的相似条件下的淡水螺旋藻;纯化的含硒藻蓝蛋白溶液在弱光照、低温、pH4—8的范围内稳定性较好;含硒藻蓝蛋白的光谱特性与藻蓝蛋白相比几乎没有差异,紫外与可见光吸收光谱特征吸收峰在280nm和620nm,荧光激发峰在558nm,室温条件下最大荧光发射峰在655nm,说明海水钝顶螺旋藻富集硒后及海水的胁迫对其藻蓝蛋白的光谱特性没有明显影响。     

几种重组别藻蓝蛋白的抗氧化活性

藻胆蛋白是某些藻类特有的捕光色素蛋白,其中天然别藻蓝蛋白、藻蓝蛋白的抗氧化活性已经被证明。实验以2,2-盐酸脒基丙烷(AAPH)为自由基生成者,应用藏红花素退色反应为检测清除氢过氧自由基的方法,探讨了在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达并纯化的带有6×His(6×组氨酸)标签和带有麦芽糖结合蛋白(MBP)标签的重组别藻蓝蛋白及其α、β亚基的抗氧化活性。结果表明,带有His标签的6×Hisα-APC、6×Hisβ-APC和6×His-APC均显示出一定的清除氢过氧自由基的能力,其中6×Hisβ-APC清除氢过氧自由基的IC50值可达到27.2 mg/L,Ka/Kc(氢过氧自由基与重组别藻蓝蛋白和藏红花素反应的速度常数比)达到1.24,大于带有色素基团的天然APC清除氢过氧自由基能力(IC5057.5 mg/L);而带有MBP标签的重组别藻蓝蛋白亚基MBPα-APC和MBPβ-APC和MBP-APC(rAPC)则无明显的清除能力。结果首次证实了脱辅基蛋白具有清除氢过氧自由基能力,因而在天然藻胆蛋白中脱辅基蛋白是清除自由基的贡献者之一,这为进一步研究重组别藻蓝蛋白的抗肿瘤机理提供了线索。     

Te(IV)对螺旋藻胁迫作用的光谱学研究

用光谱法研究了 Te(IV)对螺旋藻(Spirulina maxima)的胁迫作用.各实验组添加 Te(IV)的时间均在第5~7天,累积添加质量浓度为从450~650 mg/L.结果表明,各 Te(IV)胁迫实验组中活藻体悬浮液的吸收光谱特征峰强度均不同程度地下降.而在440、580 nm 激发所得的荧光发射光谱峰位置不变,峰强度下降.但干粉的荧光光谱与活藻体悬浮液有明显不同,干粉中的藻胆体的能量传递过程受阻.各试验组干藻粉的红外光谱无明显差异     

光照、变性剂和pH对钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)别藻蓝蛋白(APC)抗氧化活性的影响

采用不同光照条件、不同浓度的十二烷基硫酸钠(SDS)和脲，以及不同pH等条件处理钝顶螺旋藻别藻蓝蛋白(APC)，检测其光谱变化、生成及清除自由基能力的变化，对纯化的钝顶螺旋藻别藻蓝蛋白(APC)在不同条件下的抗氧化活性进行了研究。结果表明，光照下，APC具有生成自由基的能力；黑暗中，APC却表现为清除自由基。SDS是一种很强的变性剂，1mmol／L的SDS即可以使APC完全变性，能量传递功能丧失，光照下，APC生成自由基的能力丧失，自由基清除能力明显增强。1．6mol／L的脲作用后，只使APC部分变性，导致APC能量传递效率降低，光照下，表现为生成自由基的能力下降。随着脲浓度的升高(3．2mol／L、6．4mol／L)，APC的结构逐渐变化，能量传递功能逐渐丧失，表现为生成自由基的能力逐渐下降，清除自由基的功能逐渐增强。APC具有较宽的pH稳定性，在pH为7—10的范围内非常稳定；当pH为11时，APC的结构已经发生变化。在日光灯下，pH为7时，APC具有生成自由基的能力；pH为8时，APC的荧光光谱虽然没有发生变化，但它们表现为清除自由基的能力。随着pH的增加，自由基清除能力也增强。因此，APC具有产生和清除自由基的双重功能，光照是调控自由基清除与产生的关键因素，并且只有APC具有能量吸收和传递功能时，才具有产生自由基的能力。脱辅基蛋白变性后，清除自由基的能力加强。     

藻胆蛋白 与绿藻光合膜之间的激发能传递

研究了藻胆蛋白与绿藻光合膜之间激发能传递的关系.发现只有在别藻蓝蛋白存在时,藻红蛋白或藻蓝蛋白才能将其所吸收的光能传递给一起温育的绿藻类囊体光系统Ⅱ.传能效率与藻胆蛋白的种类有关.藻胆蛋白只能将激发能传递给经SDS-PAGE纯化的LHCⅡ,但不能传递给D₂蛋白.     

钝顶节旋藻别藻蓝蛋白基因克隆、分析及重组表达蛋白荧光活性的研究

为探究蓝藻藻胆体核心色素蛋白-别藻蓝蛋白单个亚基的光学活性和功能,本研究克隆了钝顶节旋藻(Arthrospira platensis FACHB314)中的脱辅基别藻蓝蛋白基因apcAB及其亚基基因apcA和apcB。节旋藻基因组中apcAB全长共1 056 bp,由apcA和apcB串联组成,中间间隔84 bp。其中,apcA和apcB基因的全长均为486 bp,且均编码161个氨基酸,预测分子量分别约为17.39和17.33 kDa,它们分别编码的α和β亚基均属于Globin＿like超级家族,系统进化树分析显示其氨基酸序列在蓝藻和节旋藻中较为保守。将克隆出的亚基基因apcA、apcB分别同前期A.platensis FACHB314中获得的藻蓝胆素合成相关基因ho和pcyA以及色基裂合酶基因(cpcE、cpcF、cpcU、cpcS、cpcT)共同转化至大肠杆菌中,获得重组别藻蓝蛋白亚基菌株E.coli HPEFUSTA、E.coli HPEFUSTB。SDS-PAGE和Western Blot均显示重组菌株中已成功表达别藻蓝蛋白单亚基。荧光检测结果显示,在600 nm波长激发下,...     

Intramolecular photoinduced electron-transfer in azobenzene-perylene diimide

This paper studies the intramolecular photoinduced electron-transfer (PET) of covalent bonded azobenzene-perylene diimide (AZO-PDI) in solvents by using steady-state and time-resolved fluorescence spectroscopy together with ultrafast transient absorption spectroscopic techniques. Fast fluorescence quenching is observed when AZO-PDI is excited at characteristic wavelengths of AZO and perylene moieties. Reductive electron-transfer with transfer rate faster than 10¹¹ s^-1 is found. This PET process is also consolidated by femtosecond transient absorption spectra.     

钝顶螺旋藻藻胆体的简易制备及褐藻酸钠对其稳定性的保护作用

以钝顶螺旋藻为材料，用改进的简易方法分离得到完整藻胆体，室温最大荧光发射峰位于６８１ｎｍ，加水解离后最大荧光发射蓝移到６５５ｎｍ，Ｆ６８０有两个峰，分别位于６３８ｎｍ和６５０ｎｍ，从而表明藻胆是完整的。用４３６ｎｍ波长激发，没有出现Ｃｈｌａ的特征荧光峰，Ｆ７２０的荧光激发光谱，也没有出现Ｃｈｌａ的峰，表明藻胆体溶液中不含Ｃｈｌａ。在藻胆体溶液中加入１％的褐藻酸钠，室温下保存１５ｄ后，光谱特性没有变     

数值模拟飞秒激光加热金属的热电子发射

研究了超短超强激光脉冲与薄膜靶相互作用中产生的电子热发射.当超短激光脉冲与薄膜靶相互作用时,首先入射超短脉冲激光对吸收深度内的自由电子进行热激发;接下来热激发电子将能量传递到附近的晶格,再通过电子和晶格二体系的热传导,以及电子晶格间的热耦合,将能量传递到材料的内部.因此,电子在皮秒级甚至更短的时间内不能与晶格进行能量耦合,使电子温度超出晶格温度很多,电子热发射就变得非常明显了.用双温方程联合Richardson-Dushman方程的方法对飞秒脉冲激光照射金属靶的电子热发射进行了研究,结果发现电子热发射对飞     

Subunit composition and chromophore content of R-phycocyanin and allophycocyanin from Porphyra haitanensis

ＳｕｂｕｎｉｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｈｒｏｍｏｐｈｏｒｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＲ－ｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎａｎｄａｌｌｏｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎｆｒｏｍＰｏｒｐｈｙｒａｈａｉｔａｎｅｎｓｉｓ￥ＧａｏＨｏｎｇｆｅｎｇ；ＣａｏＷｅｎｄａａｎｄＪｉＭｉｎｇ...     

Localized self-trapping in two-dimensional molecular lattice with interaction between Wannier—Mott excitons and phonon lattice

We investigate the interactions of lattice phonons with Wannier--Mott exciton, the exciton that has a large radius in two-dimensional molecular lattice, by the method of continuum limit approximation, and obtain that the self-trapping can also appear in two-dimensional molecular lattice with a harmonic and nonlinear potential. The exciton effect on molecular lattice does not distort the molecular lattice but only makes it localized and the localization can also react, again through phonon coupling, to trap the energy and prevents its dispersion.     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白分子内不同基团间能量传递的研究

于１９９６年８－１２月,从钝顶螺旋藻中分离纯化Ｃ－藻蓝蛋白,并用荧光光谱法对Ｃ－藻蓝蛋白分子内不同基团间的能量传递进行研究,结果表明,Ｃ－藻蓝蛋白分子内芳香族氨基酸残基能将能量传至与脱辅基蛋白共价结合的色基,从而使色基产生相应的荧光,Ｃ－藻蓝蛋白分子２４０－２４５ｎｍ的荧光激发峰产生于二硫键,它也能将吸收的能量传至色基;同时还发现,溶液状态下的Ｃ－藻蓝蛋白分子内,色氨酸残基可能位于分子内部的疏水区     

NPB/Alq3 界面激子拆分研究

采用瞬态光电压技术研究了NPB和Alq₃界面激子拆分过程和拆分机理.对NPB和Alq₃组成双层结构的样品,在脉冲355nm激光照射下,测量样品的瞬态光电压信号,通过对不同结构的和有界面激子阻挡层的样品的瞬态光电压分析,并排除了ITO/有机外界面对激子拆分的影响,得出了NPB/ Alq₃界面激子拆分机理是向Alq₃ 注入电子,向NPB注入空穴.     

Genetic transformation of marine Actinomycete sp. isolate M048 and expression of a recombinant plasmid carrying the apc gene

1Introduction The ocean covering more than 70% of theearth’s surface represents a less explored environ-ment for microbial diversity(Yu etal., 2005). As agreat promising source for new natural productswhich have not been observed from terrestrial micro-o…     

波-波间非线性能量传输的一种新计算方法

从最基本的Boltzmann六重积分出发,在借鉴其他作者研究经验的基础上,建立起一种新的精确计算模型。该模型不但获得了与前人相一致的结果,还能够清晰的表现出每一个参与相互作用的共振架构对能量传输的贡献大小,并且直观的反映出构成这些架构的共振波数的详细情况。该研究工作为深入研究不同海浪谱中非线性能量传输特征以及其近似计算方法改进提供了基础。