坛紫菜R-藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白的亚基组成和发色团含量

坛紫菜(Porphyra haitanensis T.J.Chang et B.F.Zheng)中的R-藻蓝蛋白在Bio-Rex 70柱上用脲溶液(pH3.0)解离和层析,得到了α和β两个亚基,用SDS-PAGE测定α和β亚基的分子量分别为18 400和20 500。变藻蓝蛋白的α和β两亚基均分子量经测定,分别为18 800和19 700。R-藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白的分子量分别确定为117 000和112 000,两藻胆蛋白中α和β两个亚基的摩尔比都为1:1,确定两藻胆蛋白的亚基组成都为(αβ)_3。各亚基的发色团含量为:R-藻蓝蛋白中,α亚基含1个藻蓝胆素,β亚基含1个藻蓝胆素和1个藻红胆素。变藻蓝蛋白中,α和β亚基各含1个藻蓝胆素。     

坛紫菜别藻蓝蛋白α,β亚基基因的克隆和序列分析

以野生坛紫菜色素体DNA为模板, 通过PCR扩增获得编码坛紫菜别藻蓝蛋白α亚基和β亚基的序列及两者之间的间隔序列,该序列全长为1 055 bp,其中编码α和β亚基的序列均为486 bp,间隔序列为83 bp.该序列与GenBank收录的其他4种红藻相关序列的同源性在75.6%~87.4%,与2种蓝藻的同源性分别为66.9%,68.5%,其中编码区同源性更高.     

不同生长期坛紫菜中藻胆蛋白的含量变化

于１９９０年９－１２月在青岛海区人工养殖筏采集坛紫菜，提取混合藻胆蛋白，第其经羟基磷灰石柱层析，分离出Ｒ－藻红蛋白（ＲＰＥ）、Ｒ－藻蓝蛋白（ＲＰＣ）和变藻蓝蛋白（ＡＰＣ）。测定了３个不同生长发育阶段的北移坛紫菜中各藻胆蛋白的含量，并与南方坛紫菜做了比较研究。结果表明，坛紫菜生长初期和盛期藻胆蛋白含量较高；到末期大幅度降低，降低的幅度为ＲＰＥ〉ＲＰＣ〉ＡＰＣ。各种藻胆蛋白的光谱特性不随藻体的生长发育     

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].     

坛紫菜中藻胆蛋白的性质与化学组成研究

坛紫菜(于1988年采自青岛太平角海区人工养殖筏上)的水溶性色素粗提物经过硫酸铵沉淀和羟基磷灰石(HA)柱层析后,分离出藻蓝蛋白(RPC)、藻红蛋白(RPE)和变藻蓝蛋白(APC)。在中性介质中,其吸收光谱和荧光发射光谱与文献报道基本一致;但在酸性(pH=3)或碱性(pH=12)介质中,吸收光谱较在中性介质中有明显改变,原有的荧光性质也消失。RPC和APC只分离到一种聚集体,但RPE有两种不同的聚集体。用SephadexG—100凝胶过滤方法测量藻胆蛋白的分子量分别为:RPC117000,APC112000,小分子RPE38000,大分子RPE232000。对三种藻胆蛋白的氨基酸分析的结果表明,三种藻胆蛋白中都是酸性氨基酸的含量大于碱性氨基酸的含量。     

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     

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 × １０６ｍｏｌ－１ｃｍ－１（６２０ｎｍ），多管藻Ｒ－藻红蛋白为１．７９６ × １０６ｍｏｌ－１ｃｍ－１（４９８ｎｍ），为藻胆蛋白的浓度测定提供了方便。     

光学活性藻蓝蛋白β亚基的体内重组

在Synechococcus sp.PCC 7002中,首先发现了特异性催化脱辅基藻蓝蛋白β亚基(153位)与藻蓝胆素(phycocyanobiling, PCB)连接的裂合酶基因cpcT.本实验在Synechocystis sp.PCC 6803中找到与cpcT具有高度同源性的基因slr1649.构建2组相容的重组质粒pCDF-cpcB(C82I)或(C153I)-ho1-pcyA和pRSF-slr1649,cpcB(C82I)和cpcB(C153I)分别编码82和153位被突变的脱辅基藻蓝蛋白β亚基,slr1649编码可能的特异性裂合酶,在大肠杆菌体内生成PCB必需的2个基因(ho1编码血红素氧化酶,pcyA编码藻蓝胆素合成酶),将这些基因共同转化到大肠杆菌诱导表达,利用亲和层析柱对可溶性蛋白进行纯化,产物进行SDS-PAGE、色素蛋白锌电泳和光谱检测.结果表明基因slr1649能够特异性催化CpcB(153位)与PCB的连接,产生了具有光学活性的CpcB(C82I)-PCB,为进一步研究螺旋藻藻蓝蛋白的生物活性奠定了基础.     

锌离子(Zn2+)对坛紫菜叶状体光合色素含量的影响

采用不同浓度Zn2 处理坛紫菜叶状体,用紫外分光光度法,测定了光合色素的含量。研究了金属Zn2 对坛紫菜叶状体中光合色素:叶绿素a、藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的影响。结果表明:Zn2 在0.5~5.0μmol/L时,有利于光合色素的合成;但在5μmol/L时,叶绿素a含量开始下降,在Zn2 浓度>10μmol/L时各光合色素含量也随浓度的升高而下降,对光合色素产生毒害作用。除去Zn2 后,都表现出向对照组恢复靠近的趋势,但别藻蓝蛋白的恢复较慢。     

基于正交实验的高含量藻红蛋白紫菜丝状藻体优化调控培养条件研究

丝状藻体在紫菜养殖的人工苗种生产中非常重要,在利用于分离提取高价值的藻红蛋白方面也具有潜在的利用价值。本研究采集了成熟紫菜叶状体的果孢子释放的初始丝状藻体,基于3因子3水平的正交实验设计方案[采用具有分析交互作用的正交表L₂₇(3¹³)],确定了丝状藻体藻红蛋白含量对环境因子的响应以及优化的调控培养条件。结果表明,温度、光照强度和盐度因子对丝状藻体藻红蛋白含量均有显著影响(P≤0.048 1),并且温度和光照强度或盐度因子间存在交互作用(P ≤0.043 1),但光照强度和盐度因子间的交互作用不显著(P=0.469 8)。获得的优化调控培养条件为:温度18 ℃、光强1 500 lx、盐度20或25。优化调控培养条件下的丝状藻体藻红蛋白含量高达64.73 mg/g.dw(平均值±标准偏差SD为58.24±5.07 mg/g.dw)。     

龙须菜藻红蛋白亚基基因的克隆及监测

龙须菜 (Ｇｒａｃｉｌａｒｉａｋｅｍａｎｅｉｆｏｒｍｉｓ)是红藻门江篱属中一种重要的产琼红藻 ,具有巨大的潜在经济价值。红藻以藻胆蛋白为捕光色素［１］ ,藻胆蛋白主要由藻红蛋白 ( ｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｉｎ,ＰＥ)、藻蓝蛋白 ( ｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎ,Ｐｃ)和别藻蓝蛋白 (ａｌｌｏｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎ,ＡＰＣ)组成。ＰＥ直接产于光合作用 ,是第一级天线捕光色素 ,对藻体生理活动有重大影响 ,ＰＥ还可作为光合生物进化的标志 ,在实际应用中 ,由于其优良的荧光特性 ,被广泛用作标记物质。另外 ,其光吸收区位于叶绿素ａ不能吸收…     

干露和冷藏对坛紫菜及杂藻存活与生长的影响

将人工养殖的坛紫菜叶状体及与其有生长竞争关系的5种大型杂藻——肠浒苔、条浒苔、孔石莼、真江蓠、水云以及卵形藻等进行干露和冷藏实验.结果表明,坛紫菜叶状体干露至含水率10%~15%后直接培养,其成活率在99%以上,增重率与未经干露组的相比无显著差异;大型杂藻干露后含水率低于25%时则全部死亡;坛紫菜叶状体含水率为10%~15%时,在低温-20℃冷藏30d后进行培养,成活率达99%~100%,当含水率低于10%时,其成活率低于30%;坛紫菜叶状体含水率高于或低于10%~15%时进行低温冷藏,均会影响其成活率及冷藏后培养时的藻体增重率;与坛紫菜叶状体冷藏相同天数的大型杂藻,其死亡率达到100%;干露和冷藏可以有效地杀死与坛紫菜叶状体有竞争关系的杂藻,并且可以应用于生产以提高坛紫菜产量.     

用高碘酸钠氧化法制备多管藻R-藻红蛋白和钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白的共价交联物

从海洋红藻多管藻(Polysiphonia urceolata)和蓝藻钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)中分别纯化了R-藻红蛋白和C-藻蓝蛋白，然后用高碘酸钠氧化法将二共价连接。交联反应液经Sephadex G-200凝胶过滤纯化共价交联物。光谱分析表明，共价交联体内部存在着从R-藻红蛋白到C-藻蓝蛋白的能量传递。     

不同生长期坛紫菜多糖中组分含量的变化

于１９９０－１９９１年，运用＾１３Ｃ－ＮＭＲ和化学分析方法研究南方产和移植北方养殖的不同生长发育阶段坛紫菜多糖的组分变化，结果表明，随着藻体生长发育，坛紫菜琼胶中３，６－内醚－Ｌ－半乳糖和６－ＯＣＨ３－Ｄ－半乳糖的含量逐渐增加，而硫酸基的含量呈现先增加后减少的规律；北移坛紫菜琼胶中３，６－内醚－Ｌ－半乳糖的含量高于南方坛紫菜，而硫酸基和６－ＯＣＨ３－Ｄ－半乳糖的含量低于南方坛紫菜。     

基于 R-藻红蛋白及硫酸多糖提取的次等紫菜综合利用技术

末水条斑紫菜以组织捣碎机粉碎,在10 mmol/L磷酸盐缓冲液(p H 6.8)中反复冻融3次,收集上清液,通过膨化床疏水层析技术分离R-藻红蛋白(R-PE),剩余残渣用于硫酸多糖提取。使用膨化柱分离,粗提液中约17%的藻红蛋白可以被回收,DEAE-Sepharose离子交换树脂纯化后,约12%的R-藻红蛋白得到回收,光谱纯度大于3.2,纯化得率为0.66 mg/g鲜紫菜。吸收光谱、荧光发射光谱以及凝胶电泳均显示该藻红蛋白属于典型三峰型R-藻红蛋白。利用藻红蛋白提取后的残渣,每克条斑紫菜可回收到30.5 mg的粗多糖,其中硫酸基含量为21.8%。实验证明,微波辅助抽提与热水浸提对硫酸多糖得率无显著影响。纯化的R-藻红蛋白与紫菜硫酸多糖可用于食品、化妆品添加,或药品、保健品的开发。本文对探索次等紫菜生物质的综合、高值化利用,进一步促进我国相关产品的开发与应用具有重要意义。     

条斑紫菜中R-藻红蛋白的纯化及其α和β亚基的分离与发色团含量的测定

本文从条斑紫菜(Porphyra yezoensis)中提取了藻胆蛋白,找到了一种新的简便有效的提纯R-藻红蛋白的方法。用Bio-GelP300柱进一步纯化后,得到了高纯度的R-藻红蛋白。用Bio-Rex 70柱分离R-藻红蛋白,得到了它的α和β亚基溶液。对亚基溶液进行的一些光谱分析表明亚基溶液具有R-藻红蛋白的一些性质。本文对α和β亚基的发色团含量进行了测定:α亚基含2个藻红胆素,β亚基含3个藻红胆素和1个藻尿胆素。     

条斑紫菜藻胆蛋白性质的研究Ⅲ.不同环境条件下R-藻红蛋白吸收光谱类型的转变

条斑紫菜的R-藻红蛋白在pH:5.8—8.4的几种缓冲液中保存,经过大约4个星期,其吸收光谱由原有的双峰型转变为三峰型;在pH=8.4的聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳后或在微量四甲基乙二胺作用下发生了同样的变化。但在变性剂SDS或尿素存在下,吸收光谱中540nm和565nm的峰强度比逐渐改变,直至565nm吸收峰消失,始终没有从双峰型转变为三峰型的迹象。显然,条斑紫菜R-藻红蛋白吸收光谱类型的转变不是变性引起的。     

藻蓝蛋白对氧化应激相关疾病防治作用的研究进展

过去的40年,氧化应激在多种疾病的发生及恶化进程中的重要作用受到广泛关注。机体受到有害刺激后产生的氧化应激与动脉粥样硬化、肝炎、肺炎、阿尔兹海默病、白内障等多种疾病的发生有关,减轻氧化应激来防治以上疾病成为一种新思路。藻蓝蛋白作为从藻类中提取的天然产物,常被用作保健品及食品添加物,研究发现藻蓝蛋白可通过消除自由基、减轻氧化应激防治多种疾病。本文将藻蓝蛋白对氧化应激相关疾病的治疗或预防作用进行了综述,对其应用前景进行展望,为该活性蛋白的应用提供参考。