收藏本站
《中国科学院研究生院(植物研究所)》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

理化因子对PSⅡ内周天线CP43和CP47色素蛋白复合体结构与功能的影响

郭书奎  
【摘要】:从菠菜叶绿体中分离纯化出PSII内周天线CP43及CP47色素 蛋白复合物。通过利用光谱学手段 (吸收光谱、荧光光谱、CD光 谱等)及生化技术(HPLC和电泳等),研究了酸、碱、强光及高温 等理化因子对其结构和功能的影响。结果如下: 1:酸和碱处理对CP43和CP47结构和功能的影响 1) ,酸、碱处理均使CP43和CP47红区主峰吸收降低,蓝区 Soret带吸收降低,Soret带的附属带吸收增加,红区及蓝区吸 收主峰均蓝移。酸处理时在542nm及510nm附近出现Pheo a 的吸收峰,碱性处理时出现642 nm的吸收峰。酸、碱处理后 CP43及CP47中绝大部分色素仍然结合在脱辅基蛋白上, 吸收光 谱的变化源于结合态的色素而非游离色素。酸性条件下Chl a受 到破坏变为Pheo a使CP43及CP47失绿, 但Pheo a仍牢固地 结合在脱辅基蛋白上,使CP43及CP47出现Pheo a的吸收峰。 碱性条件下虽然绝大部分色素也结合在脱辅基蛋白上,但色素与蛋 白之间的亲和力减弱,使其在进行PAGE电泳时从蛋白质上脱落。 碱性条件下642 nm吸收峰的出现是OH-与Chl a之间相互作用 的结果,它需要蛋白质次级结构的变化,当蛋白质次级结构保持完 整时或Chl a分子被尿素分子包围时这种作用受到抑制。碱性条 件下CP43及CP47中642 nm吸收峰的出现取决于Chl a与OH- 的相对量,同样在进行PAGE电泳时CP43中Chl a与脱辅基蛋白 的分离也取决于Chl a与OH-的相对量。 2) ,CP43中β-Car与Chl a之间的能量传递易于受碱的干 扰,而在CP47中易于受酸的干扰。酸对CP43和CP47蛋白质次 级结构的影响远小于碱的影响。酸和碱都显著地影响了Chl a分子 所处的微环境并干扰了Chl a分子之间的激子相互作用。 3) ,酸和碱以不同的方式影响CP43和CP47的光吸收、能量 传递及蛋白质的次级结构。H+可以在不破坏蛋白质次级结构的情 中国科学院研究生院博士学位论文 况下渗透到色素蛋白内部与Chla反应而产生Pheoa,同时使p 一Car和Chla(或Pheoa)之间的相对位置发生变化,它们之 间的能量传递受到干扰。OH一首先破坏CP43和CP47中的氢键, 引起蛋白质解折叠,使屏蔽在蛋白质内部的Chla暴露,进而与 暴露的Chla作用而将其皂化为叶绿素酸酷。随着蛋白质的去折 叠,其远紫外CD活性丧失,色素所处的微环境受到干扰,p- Car和Chla(或Chla酸酷)之间的相对位置发生改变,因此 p一Car和Chla(或Chla酸酷)之间的能量传递也受到干 扰。 4),酸或碱处理使CP43和CP47中Chla在进行HPLC时洗 脱时间和洗脱峰面积发生改变,但p一Car洗脱时间和洗脱峰的面 积相对稳定。意味着酸碱处理并不破坏CP43及CP47中的p- C ar。 2.强光照射对CP43结构和功能的影响 强光(10001 及蛋白质的降解, pmol E./m“.5)可以引起eP43中ehl 这种作用明显地被连二亚硫酸钠抑制。 a的漂白 同样条件 下,p一Car的光吸收几乎不受光破坏的影响。 3.高温处理对CP43、CP47及其它PSH亚基降解的影响 用从菠菜叶片中分离出的PSll、OEcc(放氧核心复合体)、去 除33 kDa的OECC、RC一Cp47(结合有eP47的反应中心复合 体)、RC(反应中心复合体)、cP43及CP47等多亚基或单亚基色 素蛋白复合体,研究这些复合体中各蛋白亚基在高温时的降解情 况。结果发现PSH各蛋白亚基降解对温度的敏感性显著不同: C P 43、DZ、C P 29、L H C 11DI、C P 47P 5 bo、P 5 bP、 psbQ及Cytb559(a亚基)。 了
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(植物研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:Q946.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 ;The excitation energy transfer between β-Car and Chla molecules in PS Ⅱ core antenna complexes CP43 and CP47[J];Chinese Science Bulletin;2000年17期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐焕文,靳利霞,计明军;蛋白质结构预测的优化模型与方法[J];工程数学学报;2002年02期
2 王群;何永强;周云川;;基于中值滤波和生物仿生学的图像增强研究[J];光电技术应用;2011年05期
3 王俊;陈国庆;魏柏林;毕琳娜;武浩;;基于BP神经网络的日落黄溶液荧光光谱的研究[J];光学技术;2009年06期
4 贺锋涛,贺俊芳,张舒,王水才,侯洵,单际修,匡廷云;CCD皮秒扫描成象对光系统发射光谱研究[J];光子学报;2000年12期
5 张舒,贺俊芳,贺锋涛,王水才,侯洵,陈耀东,匡延云;光系统Ⅱ荧光特性快速扫描成象光谱技术研究[J];光子学报;2001年01期
6 蔡霞;王水才;贺俊芳;彭菊芳;刘晓;匡廷云;;83 K光系统Ⅱ核心复合物不同激发的荧光光谱学[J];光子学报;2007年06期
7 高淑梅;葛立新;徐振峰;;三维紫外血浆荧光光谱学特性及机理分析[J];光子学报;2008年09期
8 葛立新;高淑梅;吕思斌;;基于紫外光诱导血浆的三维同步荧光光谱共振能量转移及能量再吸收的分析[J];光子学报;2011年10期
9 张亚萍;杨佳;石晶;毛桂莲;吴诗杰;雷晓婷;梁文裕;;不同失水状态发菜类囊体膜蛋白的分离及鉴定[J];西北植物学报;2014年06期
10 毕燕会;邹丹燕;周志刚;;海带配子体18S rRNA基因的克隆、序列分析及其作为内参基因的应用[J];华北农学报;2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李笑一;拟南芥叶绿体LON4蛋白酶功能研究[D];兰州大学;2010年
2 李瑾;拟南芥叶绿体Deg1蛋白酶功能研究[D];兰州大学;2011年
3 刘颖;耐辐射关键蛋白DrRRA及变形链球菌smu.595蛋白的结构和功能研究[D];复旦大学;2010年
4 李鹄鸣;盾叶薯蓣适光生理生态及机理的研究[D];中南林学院;2002年
5 蔡时青;光系统Ⅱ的可逆失活和不可逆破坏[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2002年
6 张海波;光系统Ⅱ蛋白磷酸化在植物光破坏防御中的作用[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2003年
7 黄金海;猪繁殖与呼吸综合征病毒N、GP5蛋白的表达、纯化及结构分析[D];中国农业大学;2004年
8 翁俊;植物光系统Ⅱ外周33 kDa蛋白结构和功能研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2004年
9 彭菊芳;飞秒激光引发PSⅡ色素分子间的传能动力学[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2004年
10 李冬海;光系统II的结构与功能及叶绿体诱导的细胞凋亡[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张晓莉;水稻黄单胞菌烯酰-ACP还原酶(FabV)晶体学研究[D];华中农业大学;2010年
2 刘旖旎;拟南芥突变体Ipa1-b及基因功能的研究[D];广西民族大学;2010年
3 魏柏林;基于神经网络的食用合成红色素的荧光光谱检测[D];江南大学;2010年
4 邱翠花;高温强光诱导的温州蜜柑光合机构光破坏机理研究[D];浙江大学;2011年
5 张静;基于刚体动力学模型对多肽折叠的分子动力学模拟[D];辽宁师范大学;2011年
6 李玲;甘蓝型油菜幼苗对渍水胁迫的生理响应研究[D];中国农业科学院;2011年
7 谷玲;基于荧光光谱技术对牛奶的成分分析[D];江南大学;2011年
8 徐美玲;参与拟南芥叶绿体蛋白周转的DEG蛋白酶(DEG2,DEG9)及核糖体蛋白PSRP-4的功能研究[D];山东大学;2011年
9 黄波;动态高压微射流技术对聚半乳糖醛酸酶活性与构象的影响[D];南昌大学;2011年
10 高梅;集胞藻PCC6803基因slr0280调控机制的研究[D];华中科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 ;Magnetic circular dichroism of photosystem Ⅱ reaction center complex[J];Chinese Science Bulletin;1997年09期
2 单际修,杨昆云,李良璧,匡廷云,王居硕,赵南明;光系统II核心天线CP43和CP47的分离纯化及光谱性质研究[J];生物物理学报;1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 霍妍丽;线粒体呼吸链膜蛋白复合体Ⅱ的三维结构解析[J];中国基础科学;2005年04期
2 卢汀;孟延发;刘倩;;蛋白-蛋白相互作用——复合体与共享组成物[J];生命科学研究;2007年S1期
3 杨素萍;岳慧英;崔小华;郭爽;赵丽;赵江艳;赵春贵;曲音波;;不产氧光合细菌色素蛋白复合体研究进展[J];微生物学报;2009年09期
4 卢从明,唐崇钦,张其德,匡廷云;水分胁迫对小麦叶绿体色素蛋白复合体的影响[J];植物学报;1995年12期
5 李桐柱;蓝藻叶绿素蛋白复合体的分离研究[J];生物化学与生物物理进展;1998年05期
6 辛越勇,冯丽洁,许亦农,焦德茂,李良璧,匡廷云;高光胁迫对水稻籼粳亚种两个品种色素蛋白复合体的影响(英文)[J];植物学报;2000年12期
7 李妮亚,李锦辉,高俊凤,高培元;杂交小麦不同发育时期叶绿素蛋白复合体的变化[J];西北植物学报;2001年01期
8 成浩,陈明,虞富莲,李素芳;茶叶片阶段性返白过程中色素蛋白复合体的变化[J];植物生理学通讯;2000年04期
9 李桐柱;郝迺斌;娄世庆;张其德;林世青;匡廷云;;叶绿体膜的结构与功能 Ⅳ.小麦叶绿体囊状体膜的叶绿素蛋白复合体[J];Journal of Integrative Plant Biology;1980年04期
10 陈晖,沈世华,贺俊芳,冷静,李良璧,匡廷云;假根羽藻(Bryopsis corticulans)中一种管藻黄素-叶绿素a/b蛋白复合体[J];科学通报;2004年17期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 闫久胜;陈晖;匡廷云;李良璧;;细胞色素b_6f蛋白复合体中胡萝卜素的构型与功能初探[A];第五届全国光生物学学术讨论会论文摘要集[C];2000年
2 李良璧;阎久胜;陈晖;匡廷云;;细胞色素b_6f蛋白复合体中胡萝卜素的构型与功能分析[A];全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2001年
3 李福利;;梭菌中一种新的铁氧还蛋白还原机制[A];2008年中国微生物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
4 陈晖;冷静;李良璧;匡廷云;;在假根羽藻的光系统Ⅱ主要捕光色素蛋白复合体的聚集体内发现全反式α胡萝卜素[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
5 花芳;彭鲲鹏;彭小忠;袁建刚;强伯勤;;dok-5功能及其信号传导途径中蛋白复合体的研究[A];中国蛋白质组学首届学术大会论文摘要集[C];2003年
6 Ming Bai;庞效云;娄继忠;周强军;张凯;马军;Jian Li;孙飞;Victor W.Hsu;;ACAP1调节货物分子结合的分子机制研究[A];中国晶体学会第五届全国会员代表大会暨学术大会(大分子分会场)论文摘要集[C];2012年
7 陈晖;沈世华;;主要捕光色素蛋白复合体(LHC Ⅱ)通过改变其蛋白质分子结构调节其分子内叶绿素b的结合[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
8 张立新;;Molecular mechanism of PSII assembly[A];2006中国植物细胞发育与分子生物学学术研讨会论文集[C];2006年
9 邓勇;夏安东;叶济宇;王文献;米华玲;;蓝藻NAD(P)H脱氢酶复合体与藻胆体移动的关系[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 王光荣;我科学家解析出与呼吸相关的膜蛋白复合体三维结构[N];光明日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 陈晓波;细胞色素b_6f蛋白复合体中叶绿素a的性质和功能研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2006年
2 李宾兴;假根羽藻细胞色素b_6f蛋白复合体中α-胡萝卜素的结构与功能[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2005年
3 郭书奎;理化因子对PSⅡ内周天线CP43和CP47色素蛋白复合体结构与功能的影响[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2004年
4 张亚杰;高等植物光系统II大量捕光色素蛋白复合体的稳定性研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2006年
5 陈川;BTG2相互作用CCR4-NOT蛋白质复合体的新功能研究[D];第三军医大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 岳慧英;不产氧光合细菌色素蛋白复合体光氧调控机制[D];山西大学;2009年
2 丁国林;β亚基和α亚基融合表达对类球红细菌捕光色素蛋白复合体Ⅱ形成的影响[D];重庆大学;2012年
3 钱宣辰;Ahil/Hap1蛋白复合体参与抑郁样行为的发生[D];苏州大学;2014年
4 张如奎;UHRF1蛋白复合体中ncRNA的鉴定及功能分析[D];复旦大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026