膜脂环境对紫膜蛋白的影响

紫膜蛋白菌紫质(bacteriorhodopsin,BR)处于不同的膜脂环境中,通过吸收光谱、荧光光谱和闪光动力学光谱的测定,比较了3种不同膜脂环境对菌紫质分子结构和功能的影响。实验结果表明:天然膜脂是BR最稳定的膜脂环境,可以形成以三聚体为单位的二维六角形晶格结构。二豆蔻酰脂酰胆碱(dimyristoyl phosphatidylcholine,DMPC)也是BR分子的稳定脂环境,但以单体形式存在于膜脂环境中,功能受到一定影响。经TritonX-100增溶处理的紫膜膜脂环境中BR为单体,不稳定,容易发生结构和功能的变化。

盐生盐杆菌在不同营养条件下紫膜蛋白形成的差异

用四种培养基培养产生紫膜极端嗜盐菌盐生盐杆菌（Ｈａｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｈａｌｏｂｉｕｍ）菌株Ｒ１，通过超速离心和蔗糖密度梯度纯化紫膜，ＳＤＳ－ＰＧＡＥ后用考马斯亮蓝染色的结果显示其合成的紫膜蛋白的形式有所差异。从蛋白胨培养基上获得的紫膜有三条蛋白带，分子量约２６～２７５ｋＤ，而从复合培养基、合成培养基和人工海水培养基上获得的紫膜，仅呈现一条蛋白带，分子量约２６ｋＤ，即蛋白胨培养基上的成熟紫膜蛋白形式。ＷｅｓｔｅｒｎＢｌｏｔｉｎｇ的结果证明，在以上四种培养基上获得的纯化紫膜经ＳＤＳ－ＰＧＡＥ后考马斯亮蓝染色的条带确系紫膜蛋白，但还存在含量低于考马斯亮蓝染色灵敏度的紫膜蛋白带，从复合培养基、合成培养基和人工海水培养基所得紫膜在２８ｋＤ左右有一条浅带，但从蛋白胨培养基所得紫膜无此带；四种培养基所得紫膜在２３５ｋＤ左右都有一条浅带。可见。

紫膜蛋白与离子通道物质A23187间的能量转移

紫膜蛋白(即菌紫质)与离子通道A23187之间存在非辐射共振能量转移.能量转移效率随A23187浓度增高而增加,在此体系中,A23187荧光的增强,除由于紫膜蛋白转移能量到A2187外,还有一部分荧光的增强是由于A23187直接吸收激发的结果.Ca^(2+)与Tb^(3+)对紫膜与A23187之间的能量转移的影响均不显著.两种离子对此体系中的A23187的荧光都有降低作用,Ca^(2+)的作用较小,Tb^(3+)的猝灭效应较显著.

膜脂与紫膜蛋白相互作用

天然紫膜中的菌紫质（BR）分别重组到不同膜脂环境的脂质囊泡中,通过冰冻蚀刻电子显微镜观察、菌紫质在囊泡中旋转扩散和吸收光谱的测定以及吸收随时间的变化,研究了3种不同膜脂环境对脂质囊泡中BR分子结构和功能的影响.实验结果表明:在目前的脂质囊泡制备过程得到的样品中,二豆蔻酰磷脂酰胆碱（dimyristoylphosphatidylcholine,DMPC）是BR分子的稳定脂环境,卵-磷脂酰胆碱（egg-phosphatidylcholine,卵-PC）会使BR脱生色团视黄醛,产生不可逆的变化,胆固醇可以稳定脂环境中的BR分子,但会使BR分子产生凝聚作用.