巴西橡胶树茎次生韧皮部质体中的植物铁蛋白

用电镜技术研究了巴西橡胶树茎有功能的次生韧皮部质体中的植物铁蛋白。这些植物铁蛋白呈电子致密的颗粒,直径7—9 nm,大量聚集在质体的基质中,有时呈结晶状排列。末端小枝在落叶和无叶期间,电镜切片中植物铁蛋白在质体中出现的频率高达26%,而在抽新梢后不久,未看到质体中有植物铁蛋白。树干在不采胶的情况下,植物铁蛋白在质体中出现的频率高达46%,而在采胶的情况下,植物铁蛋白出现的频率明显降低。这些事实表明,茎次生韧皮部质体中的植物铁蛋白可能与新梢生长和采胶时胶乳再生、伤口愈合有关。

(-)-表儿茶素和植物铁蛋白的非共价结合及功能表征

采用荧光光谱、圆二色谱、透射电镜、动态光散射等手段研究去铁红小豆铁蛋白(apoRBF)与表儿茶素(EC)的非共价络合及其对蛋白质结构和功能性质的影响。荧光结果表明,EC未改变apoRBF的特征发射峰330 nm,且随浓度的升高,apoRBF荧光强度下降,EC与apoRBF发生相互作用,引起蛋白质三级/四级结构的改变,而对蛋白质的一、二级结构没有影响。荧光拟合显示二者的结合常数K和结合位点数n分别为3.65×10^(4)mol/L^(-1)和98.5。铁蛋白-表儿茶素复合物(FEC)在4℃和40℃下透析12 h,EC的释放率分别为29.1%和45.9%,均低于游离EC的释放率,表明EC与apoRBF发生结合,且低温更有利于二者的结合。经模拟胃肠液孵育2 h后,FEC中EC的释放率分别为68.6%和32.2%,与游离EC的释放率相比,表现出相对较慢和持续的释放过程,表明EC与apoRBF的结合显著抑制模拟胃肠液中蛋白酶对铁蛋白的降解,促进功能组分的缓释作用。此外,FEC保留了表儿茶素的抗氧化能力但略有下降。本研究结果明确了多酚与植物铁蛋白作用机理,为表儿茶素与植物铁蛋白非共价复合物的应用提供理论参考。

植物铁代谢及植物铁蛋白结构与功能研究进展

铁在生命过程中起着很重要的作用,植物缺铁后叶绿素合成受阻而导致的黄化症状已成为世界性植物营养失调问题。与之相随,人类铁营养的缺乏也极为严重,因此研究植物铁代谢并且开发安全、天然、高效的补铁因子具有重要的意义。到目前为止,在已经发现的植物中,只有豆科类植物是将其种子中～90%的铁储藏在铁蛋白中,所以来源于豆科类植物的铁蛋白是一个理想的补铁资源。与动物铁蛋白相比,植物铁蛋白具有两个显著的特点:首先,植物铁蛋白在其N端具有一个独特的EP肽段;其次,植物铁蛋白只含有H型亚基,且有两种不同的H型亚基组成。主要阐述有关植物铁代谢及铁蛋白的结构、功能的最新研究进展。

植物铁蛋白与氧化胁迫应激

植物铁蛋白是植物体重要的铁调节蛋白。许多研究表明植物铁蛋白与氧化胁迫抗性之间具有较强关联。植物铁蛋白不仅能抵御高铁产生的氧化毒性,在很多氧化胁迫及环境胁迫抗性中也发挥作用。对植物铁蛋白在氧化及逆境胁迫中的应激加以综述,为铁蛋白在生物工程领域的应用提供理论依据。