题名 | 三个外周蛋白在PSII核心复合物上的作用及33KD蛋白的特性研究 |
作者 | 余辉 |
答辩日期 | 1997 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院植物研究所 |
导师 | 汤佩松 ; 匡廷云 |
关键词 | PSII核心复合物 外周蛋白 光谱分析 EPR信号分析 |
学位专业 | 植物生理学 |
英文摘要 | 本文第一部分以四种PSII核心复合物(PCC,- 1824PCC、一33U、- 33C)为材料,研究了18、24、33kD3个外周蛋白在PSII核心复合物上的功能,结果如下: 1.相继去除3个外周蛋白,导致PSII核心复合物放氧活性和DCIP光还原活性下降。外加适量电子供体DPC可使- 1824PCC、- 33U和- 33C的DCIP光还原活性得到完全恢复(- 1824PCC)和部分恢复(- 33U和- 33C)。如果再提高DPC用量,则- 33U和- 33C的DCIP光还原活性均可恢复到对照水平。说明去除3个外周蛋白后电子传递出现障碍,可能与电子传递链本身无关,而是由于水的光裂解出现障碍,水裂解酶无法裂解水分子以及向电子传递链输送电子的结果。 2.EPR信号分析证明,去除3个外周蛋白,Signal IIs暗稳定信号(D+)下降,信号特征改变。光照后,Signal IIf(Z+)信号明显增强。这说明,去除3个外周蛋白对电子供体Z和D有一定的影响。 3.金属Mn原子在PSII核心复合物上的作用比较复杂,从本实验结果可以看出,去除3个外周蛋白对Mn含量变化不是很明显。 4.用光谱法分析3个外周蛋白在PSII核心复合物上的功能,发现:a.去除3个外周蛋白后,PSII核心复合物的Chla/b不变。但从吸收光谱可以看出,PSII核心复合物光吸收下降,且蓝区和红区最高吸收峰均产生红移。四阶导数分析进一步表明,去除3个外周蛋白导致P680红移。b.荧光光谱表明,去除3个外周蛋白会导致PSII核心复合物荧光发射强度下降,但不影响荧光发射峰位。c.FTIR测定结果说明,去除3个外周蛋白可使PSII核心复合物的光吸收产生变化,还使PSII核心复合物的蛋白质二级结构出现变化,其a-螺旋下降,无序结构增多。d.CD光谱同样表明,去除3个外周蛋白后光谱吸收峰产生变化或者位移。e.拉曼光谱表明,去除3个外周蛋白会导致B-胡萝卜素光吸收下降。光谱分析说明,3个外周蛋白可能通过维持PSII核心复合物的正常功能结构而影响着PSII核心复合物内光能的吸收利用。 综合上述结果和有关报道,我们认为,去除3个外周蛋白导致天线色素吸收的光能传递至反应中心出现障碍,光吸收相对降低的原因,一方面可能3个外周蛋白起能量传递的中间媒介作用,去除它们将影响能量传递,另一方面还有可能去除3个外周蛋白后破坏了PSII核心复合物各组分在光合膜上有规则的排列,造成微环境变化,导致能量传递出现障碍,光吸收下降。 本文的第二部分以Urea和CaC12分别分离纯化得到的33kD蛋白为材料,研究了33kD蛋白特性,结果如下: 1.对两种方法分离得到的33kD蛋白进行SDS- PAGE分析,没有发现明显区别。吸收光谱法证明了这两种33kD蛋白在200- 320IⅡn之间都有两个吸收峰。四阶导数分析显示,这两个吸收峰分别由不同的几个小峰所贡献,在两种33kD蛋白中它们的峰位和吸收强度有所差别。荧光光谱分析显示,两种33kD蛋白的荧光发射峰位均为306nm左右。 2. 33kD蛋白对外界条件变化很敏感,随着溶液pH值降低,33kD蛋白吸收峰不断增强且红移;随着溶液温度不断升高,33kD蛋白吸收峰也不断增强且兰移。所以,缓冲液的pH值和温度变化对33kD蛋白的性质有影响。 3.对分离得到的33kD蛋白提取物进行透析(去除其中的CaC12和尿素),首次发现33kD蛋白出现降解现象。电泳分析证明,两种方法分离的33kD蛋白降解产物的多肽数目和多肽分子量均有差别。 4.用等电聚焦电泳法首次证明了用Urea分离的33kD蛋白不是纯蛋白,它是由若干等电点不同的小肽和33kD纯蛋白组成,33kD纯蛋白的等电点为pl—5.2。双向电泳更充分证明了用Urea分离的33kD蛋白结合有许多小肽,其分子量几乎与33kD纯蛋白一致,但等电点不同。 |
语种 | 中文 |
页码 | 89 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/13887] ![]() |
专题 | 中科院光生物学重点实验室 |
作者单位 | 中国科学院植物研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 余辉. 三个外周蛋白在PSII核心复合物上的作用及33KD蛋白的特性研究[D]. 中国科学院植物研究所. 1997. |
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