藻红蓝蛋白α-亚基脱辅基蛋白与藻蓝胆素的重组

利用在大肠杆菌中表达的藻红蓝蛋白 α-亚基脱辅基蛋白与藻蓝胆素 PCB重组 ,吸收光谱、荧光光谱和高效可逆光化学性质分析表明 ,藻红蓝蛋白 α-亚基脱辅基蛋白与藻蓝胆素直接重组 ,生成的胆素蛋白中辅基色素仍为藻蓝胆素 ;而藻红蓝蛋白 α-亚基脱辅基蛋白与藻蓝胆素在藻红蓝蛋白 α-亚基重组酶 (pec E和 pec F基因的表达产物 )催化下重组 ,生成的胆素蛋白中辅基色素转变为藻紫胆素 ,并具有高效可逆光化学特性。

藻胆蛋白ApcE缺失突变体的自催化重组研究

采用聚合酶链式反应(PCR)扩增出Anabaena.spPCC7120别藻蓝蛋白ApcE(1-240)的一系列缺失突变体基因:apcE(14-240)、apcE(25-240)、apcE(63-240)、apcE(85-240)、apcE(121-240)、apcE(133-240)、apcE(187-240),在大肠杆菌中高效表达分别获得相对应的缺失突变体蛋白。对上述脱辅基蛋白与藻蓝胆素(PCB)的体外自催化重组进行了研究。结果表明:在含有4 mol/L尿素的磷酸钾缓冲体系中,ApcE(25-240)脱辅基蛋白可与藻蓝胆素体外重组实现共价连接,获得的色素蛋白质具有最大吸收峰(λmax=656 nm)和荧光发射峰(λmax=670 nm),其余6个缺失突变体蛋白仅能与藻蓝胆素非共价连接,不能发生自催化重组。该结果为进一步研究连接多肽ApcE的结构和功能提供了信息,具有重要意义。

集胞藻PCC6803细菌光敏色素体外重组和光化学活性研究

采用聚合酶链式反应 (PCR)从集胞藻PCC680 3总DNA中扩增出细菌光敏色素全片段cph1及cph1(C 43 5) ,克隆于pBluescriptSK(+ ) ,然后插入表达载体pET3 0a进行高效表达。获得的脱辅基蛋白Cph1、Cph1(C 43 5)在合适的缓冲体系下分别与藻蓝胆素 (PCB)进行体外重组。光化学研究表明 ,两种脱辅基蛋白都能与PCB进行正确的重组 ,重组产物表现出 650～ 70 0nm可逆光致变色效应。锌电泳证实得到的细菌光敏色素辅基色素为PCB 。

鱼腥藻PCC7120核膜连接蛋白ApcE体内重组研究

为了研究鱼腥藻PCC7120核-膜连接蛋白ApcE(1-240)脱辅基蛋白与藻蓝胆素的连接机制,通过体内重组方式得到色素蛋白PCB-ApcE(1-240)。吸收光谱、荧光光谱分析表明,核-膜连接蛋白ApcE(1-240)与藻蓝胆素进行了正确的体内重组。ApcE(1-240)脱辅基蛋白可与藻蓝胆素体内自催化共价连接,获得的色素蛋白溶于含有4 mol/L尿素的磷酸钾缓冲体系中,并具有最大吸收峰(λm ax=660 nm)和荧光发射峰(λm ax=668 nm)。

集胞藻ApcA和CpcA的体内生物重组研究

利用聚合酶链式反应(PCR)克隆出集胞藻Synechocystis sp.PCC 6803变藻蓝蛋白和藻蓝蛋白α亚基的编码基因apcA和cpcA,将脱辅基蛋白ApcA、CpcA分别与裂合酶CpeS1或CpcE/F以及血红素氧化酶HO1、胆绿素还原酶PcyA在大肠杆菌中共同表达。研究表明:通过大肠杆菌体内重组可以获得具有光学活性的重组色素蛋白PCB-ApcA和PCB-CpcA。吸收光谱、荧光光谱以及锌电泳均表明,藻蓝胆素与脱辅基蛋白形成了正确的共价连接。由此可知,利用大肠杆菌进行集胞藻藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白α亚基的体内生物合成是可实现的。同时还对重组色素蛋白的摩尔消光系数和荧光量子产率进行了计算。