钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白和多管藻R-藻红蛋白的分离纯化及摩尔消光系数的测定

１９９３年１１月￣１９９４年１月用简单的羟基磷灰石柱层析法从多管藻中分离纯化了Ｒ－藻红蛋白和从钝顶螺旋藻中纯化了Ｃ－藻蓝蛋白，它们的纯度（指可见光部分的最大吸收与２８０ｎｍ处吸收值之比）可分别达到６（Ｒ－藻红蛋白）和５．５（Ｃ－藻蓝蛋白）。由于不同藻种的同种藻胆蛋白的摩尔消光系数不同，所以应用凯氏定氮法并结合可见光的吸收值测定了上述两种藻胆蛋白的摩尔消光系数，钝顶螺旋藻Ｃ－藻蓝蛋白为１．８５３×１     

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。     

钝顶螺旋藻藻胆蛋白的纯化及其清除氧自由基的作用

本文对钝顶螺旋藻藻胆蛋白的分离工艺进行了研究,建立经细胞破碎,硫酸铵沉淀蛋白,羟基磷灰石柱分离工尼凝胶电泳,吸收光谱,荧光光谱和量热分析等研究,证明Ｃ－ＰＣ由大小两个亚基组成,分子量分别为１７２００ｕ和１４９００ｕ;ＡＰＣ由一个亚基组成,分子量为１３４００ｕ。     

双水相萃取法富集分离螺旋藻藻蓝蛋白的研究

以PEG／硫酸钠双水相体系,经一次萃取从钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）细胞破碎液中富集分离藻蓝蛋白。结果表明,萃取最适宜的条件为12％PEG4000,15％Na2SO4,1％KCl,藻蓝蛋白收率为91．2％,分配系数达到8．01,分离因数达到6．33。对于螺旋藻藻蓝蛋白的富集分离,双水相萃取法与传统的盐析沉淀法相比,具有节省操作时间、简化操作过程、降低能耗和成本以及易于工艺放大等优点。     

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     

用改进的超声波-溶菌酶法制备钝顶螺旋藻原生质球

用改进的超声波-溶菌酶法制备钝顶螺旋藻原生质球。钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)经超声波破碎后,用1.5 mol/L NaCl的Zarrouk培养基洗去细胞外壁的胶质鞘,然后进行酶解。酶解条件为:pH7.2的0.2 mol/L磷酸钾缓冲液,0.8 mol/L KCl,0.5%溶菌酶,28~30℃水浴震荡酶解5~7 h,获得40%以上有活力的钝顶螺旋藻原生质球。     

钝顶螺旋藻藻胆蛋白的提取及其特征初报

作者采用细胞破碎，等电点沉淀的方法，提取、分离螺旋藻的藻胆蛋白，并在藻胆蛋白中检测到１７种氨基酸。文中还研究了在５００－７００ｎｍ波长范围内不同外界因子对藻胆蛋白理化特性的影响，结果表明：（１）不同的ｐＨ值，藻胆蛋白液颜色及吸收光谱的形状和强度不同。当ｐＨ为４和５．５时，藻胆蛋白液呈绿蓝色，吸收峰在６２５ｎｍ处，而ｐＨ为７，吸收峰移至６００ｎｍ。（２）藻胆蛋白热稳定性差，吸收光谱强度随着温度升高而     

钝顶螺旋藻藻胆蛋白的提取及其特性初报

作者采用细胞破碎,等电点沉淀的方法,提取、分离螺旋藻的藻胆蛋白,并在藻胆蛋白中检测到17种氨基酸。文中还研究了在500～700nm波长范围内不同外界因子对藻胆蛋白理化特性的影响,结果表明:(1)不同的pH值,藻胆蛋白液颜色及其吸收光谱的形状和强度不同。当pH为4和5.5时,藻胆蛋白液呈绿蓝色,吸收峰在625nm处,而pH为7,吸收峰移至600nm处,溶液呈蓝色,pH为8.5和10时,出现双峰,分别位于600nm和650nm处。(2)藻胆蛋白热稳定性差,吸收光谱强度随着温度升高而迅速下降。温度在30℃以下,藻胆蛋白较稳定。(3)藻胆蛋白对光照较敏感。(4)10％乙醇、10％蔗糖、1％NaCl对藻胆蛋白均有不同程度的增色效应。     

用甲基化修饰法抑制钝顶螺旋藻遗传转化中限制性内切酶对外源质粒的降解

胞内限制性内切酶降解外源DNA,是钝顶螺旋藻/节旋藻(Spirulina/Arthrospira platensis)遗传转化的难点之一。通过用EDTA螯合Mg2 抑制限制性内切酶活性的方法,对外源质粒进行了甲基化修饰。结果表明,修饰后的外源质粒可抵抗限制性内切酶3h的降解,有利于钝顶螺旋藻的遗传转化。     

钝顶螺旋藻藻胆体的稳定性研究

根据室温荧光发射光谱表征 ,研究了藻胆蛋白浓度、离子强度、pH和葡聚糖等因素对钝顶螺旋藻(Spirulinaplatensis)藻胆体的稳定性的影响。藻胆蛋白浓度为0.6～1.2g/L时 ,钝顶螺旋藻藻胆体的室温荧光发射峰在676～681nm之间 ,此时藻胆体的稳定性强 ,不易解离。在低离子强度(<0.75mol/L)条件下 ,钝顶螺旋藻藻胆体易解离 ,解离速度随离子强度的递减而加快。钝顶螺旋藻藻胆体在 pH7时稳定 ,而在 pH5,6,8,9时只有轻微解离 ,表明藻胆体在较宽的 pH范围内保持相对稳定。在钝顶螺旋藻藻胆体溶液中加入10%的葡聚糖 ,保存30d后藻胆体依然保持完整 ,说明葡聚糖对藻胆体的稳定性有保护作用     

钝顶螺旋藻对不同无机硒的吸收研究

硒是一种人体必需微量元素,国内外许多学者对其进行了广泛研究,证明硒具有保护生物膜、清除自由基、抗癌、防衰老、增进免疫等生物学功能。但无机硒为剧毒品,使用范围及剂量受到限制。只有当无机硒转化为有机硒后才有普遍的食用价值和保健价值。然而国内目前尚不能人工合成有机硒,因而一些学者进行了动植物对无机硒的吸收转化来获取有机硒[1～3]。     

MreB在钝顶螺旋藻中的表达和定位

为了研究Mre B在钝顶螺旋藻Spirulina platensis形态建成中的作用,克隆了mre B基因并进行原核表达,对表达的融合蛋白进行了纯化,免疫小鼠制备了Mre B的多克隆抗体,分别用Western blot和免疫荧光技术检测不同形态藻丝体中Mre B的表达和定位,结果显示Mre B表达量在螺旋形和直线形两种藻丝体中无明显差异;免疫荧光定位显示,荧光主要分布于细胞膜下一圈,侧面可观察到荧光呈双股螺旋状分布。实验结果说明,Mre B含量不是导致螺旋藻形态改变的因素,Mre B细胞骨架蛋白参与指导细胞壁肽聚糖的合成,所以有可能通过其双螺旋结构在藻细胞中的不对称分布影响螺旋藻的形态。     

节旋藻和螺旋藻对7种抗生素敏感性的比较研究

对两种丝状蓝藻(钝顶节旋藻和盐泽螺旋藻)在基因工程中常用作选择试剂的7种抗生素——氯霉素、氨苄青霉素、红霉素、链霉素、卡那霉素、庆大霉素和新霉素的敏感性作比较实验.结果表明,两种蓝藻对抗生素的敏感性既有共同的特点,也有明显的差异.它们对红霉素、氯霉素和链霉素最敏感,致死浓度分别为0.1,0.5和5μg/cm3.两种蓝藻对氨苄青霉素比较敏感,1μg/cm3的氨苄青霉素即可抑制Arthrospira.341和Spirulina.351的生长,但6d后生长恢复.Arthrospira.341和Spirulina.351对卡那霉素、庆大霉素和新霉素均有抗性,而且存在很大差异:300μg/cm3的卡那霉素对Arthrospira.341的生长仍然没有影响,但对于Spirulina.351,50μg/cm3的卡那霉素即对其生长有明显抑制作用;200μg/cm3的卡那霉素即可将其全部致死.200μg/cm3的庆大霉素和300μg/cm3的新霉素不能抑制Arthrospira.341和Spirulina.351的生长,但在这两种抗生素环境中两种藻的生长状态有很大差异.并验证了氯霉素、红霉素和链霉素是节旋藻和螺旋藻基因转化过程中的有效的抗性选择剂,也从对抗生素敏感性方面表明节旋藻和螺旋藻两个属的遗传差异.     

螺旋藻多糖对肿瘤细胞生长及Hela细胞早期凋亡作用的实验研究

采用MTT法(四甲基偶氮唑盐比色法)研究了钝顶螺旋藻多糖(PSP)对Hela细胞及HepG2细胞生长的抑制作用。结果表明,随PSP浓度及培养时间的增加,肿瘤细胞存活率逐渐降低,抑制率逐渐增加,以PSP40 mg/L作用72 h最为显著。应用Annexin V/PI双染色流式细胞仪检测了早期Hela细胞凋亡,未经PSP处理的正常Hela细胞凋亡细胞极少,经PSP处理的细胞,凋亡细胞的百分比明显高于正常对照组,其作用随着剂量的增加和时间的延长而增强,具有量效关系和时效关系。结果说明PSP的抗肿瘤机制,除了诱导肿瘤细胞凋亡,还存在细胞毒性等其他机制,是多种机制共同作用的结果。     

Se(IV)和Te(IV)对钝顶螺旋藻的急性毒性和联合毒性

用化学品对藻类毒性测试的标准试验方法,分别研究了硫属元素Se(IV)和Te(IV)单组分对钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)的毒性效应,用相加指数法评价了Se(IV)和Te(IV)双组分对螺旋藻的联合毒性效应。结果表明,Te(IV)对螺旋藻的毒性大于Se(IV),其EC50,96h分别为125.2mg/L和36.1mg/L;Se(IV)和Te(IV)的联合毒性效应为拮抗作用,其EC50,96h为103.1mg/L。     

Mutagenetic action of ethyl methanesulfonate on Spirulina platensis

In the present experiments, ethyl methanesulfonate (EMS) is used to treat blue-green alga Spirulina platensis. Results show that the chemical is a very effective mutagen on the species and some genetic changes, including morphological variation, different growth rate and greater resistance to low temperature, have been found, which may offer an efficient method for the strain breeding of Spirulina platensis.     

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     

极大螺旋藻胞内多糖对体外肿瘤细胞抑制作用的实验研究

研究了极大螺旋藻(Spirulina maxima)胞内多糖对SMMC7721等肿瘤细胞系的生长及凋亡的影响。在体外培养条件下,用半抑制浓度(80,5 mg/L)的极大螺旋藻胞内多糖(IPSⅠ,IPSⅡ)处理肿瘤细胞,并用MTT,SRB,DNA ladder,AnnexinⅤ等方法测定。结果表明,IPSⅠ(80 mg/L)对SMMC7721,A549,HeLa,U251等肿瘤细胞系抑制率分别为64.97%、46.1%、43.3%、27.02%;IPSⅡ(5 mg/L)能诱导SMMC7721细胞凋亡。     

蓝隐藻藻蓝蛋白结构与功能稳定性研究

以蓝隐藻(Chroomonas placiodea)藻蓝蛋白 PC-645为材料,通过改变环境 pH 和尿素质量浓度,监测其变性和复性过程中特征荧光谱和吸收谱的动力学变化,以期了解隐藻藻蓝蛋白的色基和蛋白结构稳定性及其与功能的关系。结果表明, PC-645在很宽的 pH 范围和一定质量浓度的尿素中维持结构和功能的稳定,空间结构具有很强的柔性。pH诱导的 PC-645蛋白构象与功能变化可分为3个不同的区段。(1)稳定区(pH 3.5~7)：吸收和荧光光谱都比较稳定,显示蛋白质构象和功能在此区域都保持正常。(2)次稳定区(pH 7~10)：光吸收依然保持平稳,亚基内部的色基的状态和疏水微环境都没有改变,但荧光传递效率降低,可能是由亚基表面局部构象变化、解离(四级结构变化)或者色素基团间的空间距离变化引起。(3)不稳定区(pH<3.5和 pH>10),吸光度和荧光强度都呈快速下降,色基在近紫外和可见光区的吸收峰位变动,蛋白构象处于快速崩溃期。PC-645在酸性条件下的稳定性高于在碱性环境下,是与隐藻藻蓝蛋白所处的特殊环境及生理功能相适应的。