R—藻蓝蛋白的分离及其结构表征.pdfVIP

≥ 7 ) ／7；-~t78 生物物理学报 第十三卷 第二期 一 九九七年六月 ACTA BIOPtlYSICA SINICA VoI．13 No．2 Jtil1．1997 R一藻蓝蛋白的分离及其结构表征 芝熏 起舟敏 辆 『o (中国科学院感光化学研究所 北京 00101 ) j is 摘 要 表文对传统藻胆蛋白的分离方击进行改进．莉用枉层杆法直接从新鲜多管藻提取分离出纯 的R一藻蓝蛋白。舟剐用凝腔柱层杆法和电泳法剥定了其分子量。 结果表明 通常实验条件下 R一藻蓝蛋白的最稳定聚集态是三聚体，其分子量为 122 8KD，它由分子量舟刺为 8 1KD(。)和 20．5KD(~)两十亚基组成，其分子组成为( )，。利用吸收和荧光光谱研究了R一藻蓝蛋白的光谱 性质。 R—PC的三聚体在可见光范围有两十明显的暖收峰．舟剐为546nm和614nm．与同系的 C—PC和PEC明显不同，表明各类色目光谱特性在三聚体状态基本不变．说明三聚体内色团『日1无 强相互作用。R PC荧光发射峰位于640nm．与同系的C PC和PEC基表一致．说明三聚悼保 证了高教的能量传递。 单体的荧光发射呈现双峰 (566Flirt，643n[1】)，说明单依内能量传递效率不 高。从光谱性厦互书．在PC末族中-R厂 关键词 多管藻 R一藻蓝蛋白 … 吸收光谱 荧光发射 能量传递 L毛 ，彦糖 参--~ 韵k 根据免疫学研究结果，作为藻类光台作用的捕光天线系统的藻胆蛋白分为不同的族系 (family)，如：藻红蛋白(PE)属(位于藻胆体杆的外围) 藻蓝蛋白(PC)属(与藻胆体核相 连)；变藻蓝蛋白(APC)属(与反应中一tL,相连)和核一膜连接蛋白(膜锚蛋白)属(其主要功能是 将藻胆体固定在PSII反应中心上并具有传递能量的功能)。在藻蓝蛋白属中 它包含藻红蓝 蛋白(PEC)，C一藻蓝蛋白(C PC)和R一藻蓝蛋白(R PC) 这些藻胆蛋白基本组成单位 均为(aB)单体 并且其a 亚基(或0一亚基)的氮基酸序列具有很高的同源性。最主要的是 组成这些藻胆蛋白的a一亚基的84位和8一亚基的84位、155位均各连接一个发色团。 所 不同的是在PEC中 其a一亚基84位连接的是藻紫胆素 (PVB)：在R PC中 其 0一亚基 155位连接的是藻红胆素(PEB)，其余的两个色团均为藻蓝胆素(PCB)；在C—PC中，所连 接的三个发色团均为藻蓝胆素(PCB)。值得提及的是在PC属中所有的藻胆蛋白的0一亚基 84位所连接的发色团均为PCB。由C—PC和PEC高分辨X 射线晶体结构可知 ’ l：其 陆 PCB发色团位于圆盘的中心位置，并且是盘问能量传递的主要通道 ，由此可以推断 R—PC的晶体结构与PEC和C PC应该相似19 0。由于R—PC存在于高等红藻内(漫长进化 过程中幸存组份)，其含量很低并且不易得到，因此与该属其它的藻胆蛋白相比 对R PC 的结构与功能的关系知之甚少 l。 细胞实验结果表明：R一藻蓝蛋白具有使B一淋巴细胞增 殖，从而提高免疫功能的作用 然而C—PC则没有这样的功能 ：因而．R 藻蓝蛋白的结 构和功能与C—PC的对照研究具有重要意义 本文的研究目的在于如何快速地高救地捕获纯 ‘国家自然科学基盎(批准号资助课题 一 联系^ l74 生 物 物 理 学 报 1997 的R PC，并通过稳态光谱技术，Sephadex G一200凝胶柱层析技术和电泳方法对其进行表 征，为进一步研究其结构与功能的关系奠定物质基础。 1 材料与方法 1 1海藻种类和来源 多管藻(Polysiphonia ur