响应面法优化重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白(holo-apcA)的发酵条件

采用响应面法对重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白（holo-apc A）的发酵条件进行优化,提高了蛋白的表达量。以对重组别藻蓝蛋白α亚基在大肠杆菌中表达量影响较大的几种因素用于中心组合设计;中心组合设计试验结果表明诱导温度、培养基初始p H和诱导时机对诱导结果影响显著;经Design Expert 8.0软件优化后的最佳诱导条件为：诱导温度28℃,培养基初始p H 8.5,IPTG终浓度0.1 mmol/L,以及诱导时机3 h。最后验证试验得到的蛋白表达量在已有文献报道结果的基础上提高了70%-580%。中心组合设计-响应面法能够在有限的实验次数下,对影响生物过程的因子进行优化及对其交互作用进行评价,蛋白表达量达20.4 mg/L;IPTG用量由原来的1 mmol/L减少至现在的0.1 mmol/L,降低了发酵成本。

盐生隐杆藻藻胆蛋白的分离纯化和特性研究

盐生隐杆藻的水溶性色素提取物经硫酸铵沉淀、DEAE SepharoseFastFlow、羟基磷灰石和SephacrylS 2 0 0柱层析 ,纯化出两种藻胆蛋白 :藻蓝蛋白 (C PC)和别藻蓝蛋白 (APC) ,纯度 (A62 0 /A2 80 )分别为 5 .5和 5 .0。紫外 可见分光光度计测得C PC和APC的最大可见吸收峰分别为 6 17nm和 6 5 1nm ,其室温荧光发射峰分别为 6 4 5nm和 6 6 4nm。SDS PAGE显示 ,C PC和APC均有α和β亚基。C PC的α和β亚基分子质量分别为 15 6 6 7u和 18197u ;APC的α和 β亚基分子质量分别为 14 894u和 17378u。根据SDS PAGE推算 ,C PC和APC单体的分子质量分别为 3386 4u和 32 2 72u ,质谱测得C PC和APC单体的分子质量分别为 380 14u和 36 4 32u。经等电聚焦测定C PC和APC的等电点分别约为 4 .6和 4 .8。氨基酸分析结果表明 ,C PC和APC分别含有 17种氨基酸。

培养条件对螺旋藻生长和藻胆蛋白含量的影响

研究了不同质量浓度尿素代替硝酸钠作氮源和不同氯化钠质量浓度改变渗透压对螺旋藻的生长和藻胆蛋白含量的影响。结果发现适宜质量浓度尿素 ( 0 .1g·L-1)培养可加快螺旋藻生长 ,增加藻胆蛋白含量 ;质量浓度高于 0 .2g·L-1其生长受到抑制 ;而质量浓度过高 (≥ 0 .4g/L)时培养几天螺旋藻即断裂并逐渐死亡。培养基中不加氯化钠或质量浓度为 2 0g·L-1时培养 ,生长速度均与对照相当 ,但藻胆蛋白含量比对照要高 ;质量浓度为 40g·L-1～ 6 0g·L-1时培养 ,其生长明显变慢 ,且氯化钠浓度越高生长越慢 ;当质量浓度过高 (≥ 6 0g·L-1)时培养 3d ,螺旋藻细胞即破裂死亡。

多变鱼腥藻藻胆蛋白共价复合物的合成及其分子内能量传递

利用双功能基偶联剂３－（２－吡啶联巯基）丙酸Ｎ－羟基琥珀酰亚胺酯（ＳＰＤＰ）合成了两个藻胆蛋白复合物，藻红蓝蛋白－变藻蓝蛋白复合物ＰＥＣ－ＡＰＣ和藻红蓝蛋白－藻蓝蛋白复合物ＰＥＣ－ＰＣ．利用吸收光谱和荧光光谱证明了藻胆蛋白构型与构象在反应后得到保持．通过荧光光谱观察到能量传递现象．计算出复合物ＰＥＣ－ＡＰＣ的分子内能量传递效率约为９０％．复合物ＰＥＣ－ＰＣ中藻红蓝蛋白ＰＥＣ的荧光寿命比ＰＥＣ本身的寿命大大缩短，证明存在分子内能量传递．二硫苏糖醇（ＤＴＴ）还原二硫桥键后能量传递被阻断．这进一步证明复合物合成成功及分子内能量传递．

海洋红藻和蓝藻中的别藻蓝蛋白结构特征的比较

红毛菜、坛紫菜和条斑紫菜三种海洋红藻中的别藻蓝蛋白的特征吸收光谱(λ_(max)650 nm),荧光发射光谱(F_(max)662nm)、等电点(pI 4.42)、聚集态(分子量:134 kD)及其亚基分子量(α17kD,β18.5kD)均相同;结合它们各自吸收光谱的二阶导数光谱、圆二色谱和氨基酸残基组成等,与蓝藻--螺旋藻中的别藻蓝蛋白进行了比较。研究结果表明:四种来源不同的别藻蓝蛋白结构具有同一性,都是由α和β两个亚基组成的(αβ)_3结构。

Preliminary crystallographic investigation of allophycocyanin from Porphyra yezoensis in cubic crystal form

THE phycobilisomes in blue-green algae and red algae are the functional units which absorb and transfer light energy. These supramolecular aggregates are attached on the outer surface of the thylakoid or photosynthetic membrane. Phycobilisomes absorb light in the range of 450—650 nm with an overall quantum efficiency of almost 100%, Electron microscopic studies showed that phycobilisomes consist of two distinct structure parts: the core and the rods.

四种别藻蓝蛋白三聚体的时间分辨荧光光谱研究

研究了从Ａｎａｂａｎａｖａｒｉｂｉｌｉｓ中提取的４种别藻蓝蛋白ＡＰＣＩ，ＡＰＣＩＩ，ＡＰＣＩＩ及ＡＰＣＢ三聚体的稳态光谱和皮秒荧光光谱。采用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法对瞬态荧光光谱进行拟合，实验结果表明：ＡＰＣＩ荧光有两个带，其中第一个带位于６６２ｎｍ，有两个时间组分：３５．８ｐｓ和１．６７ｎｓ；第二个带位于６８０ｎｍ，有两个时间组分：３４．２ｐｓ和１．６４ｎｓ；ＡＰＣＩＩ瞬态荧光位于６６０ｎｍ，有两个时间组分：２０．４ｐｓ和１．６４ｎｓ；ＡＰＣＩＩ瞬态荧光位于６６０ｎｍ，有两个时间组分：２３．８ｐｓ和１．７６ｎｓ；ＡＰＣＢ瞬态荧光有两个带，其中第一个带位于６６２ｎｍ，有两个时间组分：３６．６ｐｓ和１．４５ｎｓ；第二个带位于６８０ｎｍ，有两个时间组分：２５．８ｐｓ和１．６２ｎｓ。实验结果一方面说明了藻胆体核内４种别藻蓝蛋白形成能量传递的两条途径；另一方面瞬态荧光解叠结果揭示了ＡＰＣＩ和ＡＰＣＢ三聚体内能量传递的超快过程。