导读:本文包含了藻胆体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:蛋白,红藻,多管,结构,复合体,电子显微镜,复合物。
藻胆体论文文献综述
刁海平[1]（2019）在《海生红藻多管藻藻胆体棒亚结构域中R-藻红蛋白的研究》一文中研究指出本实验选用烟台黄海海域易于采集的海生红藻多管藻Polysiphoia urceolata Grev为实验材料,在低盐溶液中提取R-藻红蛋白,在高盐溶液中提取藻胆体。依据多维层析技术原理,依次通过Sephacry S-300(S-300)凝胶过滤、DEAE Sepharose Fast Flow离子交换层析和Butyl Sepharose 4 Fast Flow疏水作用层析,从藻胆蛋白提取液中分离得到了在疏水性和表面静电荷有差异的两种R-藻红蛋白,R-PEI与R-PEII。两者在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)和非变性等电聚焦(Native-IEF)中均表现为单一条带,等电点(pI)分别为R-PEI 4.7,R-PEII 4.6。SDS-PAGE多肽组成分析结果证明,R-PEI和R-PEII有相同的?,?,?_1,?_2,(??),(??_1)和无色多肽。除在250 nm~400 nm R-PEI有高于R-PEII光吸收外,R-PEI和R-PEII有着相同的荧光光谱和400~750 nm吸收光谱。这些结果表明:R-PEI和R-PEII是多管藻中光谱特性非常相似、结构特性表现细微差异的R-藻红蛋白。利用密度梯度超速离心,可从完整藻胆体200 mmol/L的磷酸盐缓冲液解离物中分离出六聚体R-PE、大于六聚体的R-PE复合物及R-PE-R-PC复合物。虽然六聚体R-PE和大于六聚体的R-PE复合物在Native-PAGE中为单一条带,但后者在Native-IEF中出现pI不同的两条R-PE带,表明大于六聚体R-藻红蛋白应为R-PEI和R-PEII的复合体。SDS-PAGE分析结果显示,大于六聚体R-藻红蛋白复合物与R-藻红蛋白中均存在?,?及?_1亚基,但?_2亚基只存在于大于六聚体R-藻红蛋白复合物中,未发现无色连接多肽。显然,若?_2亚基作为连接多肽参与较稳定的、大于六聚体R-藻红蛋白复合物的形成,这种R-PE复合物通过R-藻蓝蛋白与核结构域相连;若?_2亚基作为六聚体R-PE内部连接多肽,连接两个叁聚体R-PE,稳定的、大于六聚体R-藻红蛋白复合物的形成依赖于两种R-PE的疏水性和带电性差异。易于解离成六聚体的R-PE,应存在于杆结构域中稳定性较弱的R-PE-R-PE复合物中,两类R-PE复合物在多管藻藻胆体杆结构域中的组装还需通过进一步研究予以确定。(本文来源于《烟台大学》期刊2019-03-31）
唐启英[2]（2018）在《藻胆体核亚基和藻胆色素的光谱性质及对光合作用功能的研究》一文中研究指出拟甲色球藻Chroococcidiopsis thermalis sp.PCC7203是一种能适应远红光的蓝藻,其全基因组测序于2012年完成。在能适应远红光条件的蓝藻中,有很多同源的藻胆蛋白亚基,部分亚基共价结合藻胆色素分子,部分非共价结合色素分子。藻胆蛋白亚基通过改变与色素的结合方式以及形成多亚基复合物以适应远红光环境。本研究通过同源比对,找到了拟甲色球藻PCC7203中分别与集胞藻PCC 6803中别藻蓝蛋白ApcB、ApcD同源的别藻蓝蛋白ApcB3(编码基因Chro_4356)和ApcD4(编码基因Chro_4357)。将apcB3、apcD4分别在有裂合酶CpcS1酶和无酶催化下与藻蓝胆素PCB重组,并对ApcD4的可能色素结合位点81位半胱氨酸进行突变,分析细胞、破碎离心上清液、蛋白吸收光谱与荧光光谱的变化。结果表明ApcD4以非共价结合的形式结合藻蓝胆素PCB,但两者结合力比较弱,在镍离子亲和层析过程中藻蓝胆素PCB会脱离,只在上清中检测到荧光。81位半胱氨酸突变后,无法结合藻蓝胆素PCB。当ApcD4与ApcB3共同表达在大肠杆菌中时,可结合PCB并可通过镍离子亲和层析提纯,并有红移的荧光峰。为探究ApcD4与ApcB3在蓝藻体内的作用机理,构建了分别用apcB3与apcD4替代集胞藻Synechocystis sp.PCC6803的基因组中apcB、apcD的质粒,其中在ApcD4的C端带6个组氨酸标签。通过提藻总DNA,经PCR检测,证实apcD4与apcB3都转化成功。经镍离子亲和层析,没有得到目的蛋白。将bdfp1.2、bdfp1.3、bdfp1.2:1.2和mcherry通过改变基因的连接顺序和基因之间的连接肽(Linker)的长度进行融合,通过测吸收光谱和荧光光谱比较FRET效果。结果显示mCherry在BDFP1.2的N端时,两蛋白之间隔12个氨基酸长度的融合蛋白重组BV时,FRET效果最强。为探究藻胆蛋白是否能提高植物光合作用效率,将FRET效果好的融合片段通过农杆菌侵染烟草,在叶片中表达后,测定叶片生理数据,分析后结果显示光合效率未得到提高。本研究中ApcD4、ApcB3共同结合PCB产生红移的光谱,为远红光探针的开发提供了材料。找到FRET效果较强的mCherry与BDFP1.2融合方式,为其它荧光蛋白的融合提供参考,且为开发远红光区斯托克斯位移较大的荧光标记蛋白和双通道荧光标记提供材料。且该融合蛋白与植物的光吸收波普范围有互补性,可用于转植物来提高植物光合作用效率。(本文来源于《华中农业大学》期刊2018-06-01）
王肖肖[3]（2018）在《藻类光合作用捕光色素蛋白复合物—藻胆体的结构、性质及功能研究》一文中研究指出藻胆体(phycobilisome,PBS)作为蓝藻和红藻体内有氧光合的捕光天线系统,位于类囊体膜基质侧,由水溶性的藻胆蛋白(phycobiliprotein,PBP)和连接多肽(linker polypeptide)组成,其主要的功能是捕获光能,并将光能以95%以上的效率传递给光系统Ⅱ(PhotosystemⅡ,PSⅡ)。本研究主要利用冷冻透射电镜技术,结合吸收光谱、荧光光谱、超快时间分辨光谱和光谱解迭技术对藻类捕光天线系分离纯化、结构、稳定性、藻胆蛋白内部的能量传递及藻胆体内部蛋白间的能量传递等进行了研究,为了解其的结构和功能的关系提供了重要的实验数据,同时对于理解光合作用的原初过程也有重要的参考价值。主要研究内容及结果如下:1.紫球藻(Porphyridium purpureum,P.purpureum)藻胆体的制备通过添加终浓度1 mol/L苯甲基磺酰氟蛋白酶抑制剂(phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF),利用French Press高压匀浆细胞破碎仪破壁,聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)溶膜,进行超离和蔗糖密度梯度离心分离纯化藻胆体,结果表明以终浓度为2%的Triton X-100溶膜40 min,再加入终浓度1 mol/L PMSF蛋白酶抑制剂,用0.5~2.0 mol/L蔗糖梯度进行超速离心(37400 r/min,4.5 h),吸取1.5 mol/L蔗糖密度层,即获得紫球藻的完整藻胆体(F667/F570=3.16)。2.藻胆体的负染初步观察及冷冻透射电镜叁维重构利用最新发展的Cryo-EM,对紫球藻藻胆体结构进行了观察,得到高质量的底面观和侧面观的藻胆体颗粒,为构建藻胆体的叁维初始模型提供理论依据,并通过冷冻制样,对其进行了二维平均的单颗粒分析,构建了叁维初始模型,优化制样条件,获得紫球藻藻胆体评估为5?左右分辨率的叁维重构结果。3.紫球藻藻胆体稳定性的研究通过研究不同离子强度、温度、蔗糖溶液和多种离子(包括一价和二价阳离子及一价和二价阴离子)等因素对紫球藻藻胆体稳定性的影响。结果表明:高磷酸盐溶液、温度为18~23℃、蔗糖溶液有利于藻胆体结构稳定;一价阳离子对藻胆体结构稳定性的效果高于二价阳离子,同时一价阳离子分子质量越大,藻胆体稳定性越好。4.藻红蛋白(phycoerythrin,PE)内部的能量传递动力学对紫球藻藻红蛋白六聚体进行分离纯化,进行吸收光谱、荧光发射光谱及超快时间分辨光谱测定,结果表明:藻红蛋白六聚体纯度A545/A280=5.64,存在叁个吸收峰,分别为498 nm,545 nm和565 nm;荧光发射峰位于570 nm左右。利用超快时间分辨光谱,从实验上证实B-PE六聚体能量传递具有3个时间组分为8 ps、60 ps和1200 ps,并对藻红蛋白内部的能量传递途径进行了指认。5.藻蓝蛋白(phycocyanin,PC)内部的能量传递动力学对钝顶螺旋藻(Spirulina platensis,S.platensis)藻蓝蛋白六聚体进行分离纯化,进行吸收光谱、荧光发射光谱及超快时间分辨光谱测定,结果表明:藻蓝蛋白六聚体纯度A620/A280=4.49,吸收峰位于618 nm左右,荧光发射峰位于644 nm左右。通过超快速时间分辨光谱,从实验上证实C-PC六聚体能量传递具有4个时间组分为6 ps、22 ps、280 ps和1470 ps,并对藻蓝蛋白内部的能量传递途径进行了指认。6.藻胆体内部蛋白之间的能量传递动力学通过测定原始红藻纲单细胞红藻紫球藻和大型多细胞海洋红藻(Griffithsia pacifica,G.pacifica)的藻胆体吸收光谱、荧光发射光谱及超快时间分辨光谱,结果表明:两者具有相似的吸收光谱特性和荧光光谱特征,但两者藻胆体的各成分有所不同,生活在光照条件较弱的G.pacifica为了捕获更多的光能,需要更多的外围天线-PE。紫球藻的半椭圆藻胆体的能量传递途径:从PE向PC的能量传递时间约9 ps,从PC向别藻蓝蛋白(allophycocyanin,APC)的能量传递时间有快速的65 ps和慢速的大约790 ps,以及1200 ps的APC的平均荧光衰减寿命;而大型多细胞海洋红藻的块状藻胆体的能量传递途径:从PE向PC的能量传递时间约8 ps,从PC向APC的能量传递时间有快速的100 ps,880 ps的PE的发射,以及2170 ps的APC的平均荧光衰减寿命。紫球藻的半椭圆藻胆体的整个能量传递(约74ps)要比大型多细胞海洋红藻块状藻胆体(108 ps)整个能量传递要快。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2018-03-13）
王肖肖,秦松,杨革,李文军[4]（2017）在《藻胆体的结构与能量传递功能》一文中研究指出藻胆体是红、蓝藻特有的捕光色素蛋白复合体,由水溶性的藻胆蛋白和连接多肽组成,在光合作用中能够吸收和传递能量。藻胆体作为水溶性蛋白复合物,位于类囊体膜基质侧,平均分子质量可达到10 Mu。藻胆体可以吸收不同波长的光能,并且能将能量以95%以上的效率传递到光反应中心。由于具有吸收波长范围宽和环境友好等特点,藻胆体在光合作用理论和实际应用等方面都有较大研究意义。本文主要对藻胆体的结构与能量传递研究进展进行了综述。(本文来源于《海洋科学》期刊2017年12期）
赵龙生[5]（2017）在《红藻光合作用藻胆体—类囊体膜的超分子结构及其对缺氮的响应》一文中研究指出光合作用是地球上最重要的生化过程,由光合膜内的一系列色素蛋白相互协作完成。真核红藻是真核光合生物演化过程中非常重要的环节,其光合系统具有较多和原核蓝藻相似的特点,是具有重要研究意义的光合生物门类。蓝藻和红藻光合膜的结构比较特殊,类囊体膜表面覆盖了一层外置的光合天线——藻胆体(phycobilisome,PBS)。藻胆体是由藻胆蛋白(phycobiliproteins,PBPs)和连接蛋白高度有序装配而成的超分子复合物,主要有四种拓扑结构类型:半盘状、半椭球状、束状和块状。在自然环境中,包括蓝藻和红藻在内的光合生物进化出了多种响应机制以适应不利的生存环境。例如,在缺氮环境中,非固氮蓝藻及红藻的藻胆体会被降解,为藻体生存提供氮源。尽管氮元素是限制光合生物生长的关键性决定因素之一,但目前依然缺乏对氮胁迫下植物和藻类光合膜超分子结构动态变化的直接观察。而原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)技术是一种在近生理条件下研究天然光合膜超分子结构的强大有效的方法。紫色细菌及高等植物的光合膜已经利用AFM进行了详细的研究,但有关蓝藻和红藻光合膜的AFM研究却非常少。半盘状藻胆体的精细叁维结构已经明确,但红藻的半椭球形藻胆体精确结构依然不清楚。目前对红藻藻胆体-类囊体膜的超分子结构研究仅局限于原红藻纲单细胞红藻紫球藻Porphyridium cruentum 对不同进化地位的红藻藻胆体的形貌结构及其在类囊体膜上排布模式的多样性缺乏研究。光合膜超分子结构与光合性能密切相关,而叶绿素(chlorophyll,Ch1)荧光动力学与放氧生物的光合作用密切相关,这项技术已经被广泛应用于红藻光合作用的研究中,探究了其对不同生长条件的适应机制,比如辐照度、温度、重金属、盐度等。然而,有关营养限制后红藻光合性能的研究相对缺乏。本论文围绕红藻光合膜及藻胆体的结构、性能及环境调控,通过膜生物化学、AFM、透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)以及光谱学等手段进行了多方面的研究,取得了如下研究结果:一.单细胞红藻紫球藻藻胆体-类囊体膜超分子结构研究为了研究红藻藻胆体-类囊体膜的表面超分子形貌,我们通过比较温和的方法提取了紫球藻的完整藻胆体-类囊体膜囊,利用吸收光谱和荧光光谱检测了其结构和功能的完整性,利用AFM探究了藻胆体-类囊体膜及其上藻胆体的超分子结构。同时我们分离了完整的藻胆体,电泳检测了其组分。我们的研究发现:类囊体膜充满了整个藻体且大部分区域平行排布;提取的藻胆体-类囊体膜的结构和功能是完整的;藻胆体-类囊体膜囊绝大多数都近似圆形,直径范围为0.5-8.5μm,膜囊的厚度范围为45-65 nm;有的膜囊上存在折迭,说明部分膜囊在藻体中的空间形态并非处于同一平面;在一些膜囊上也会观察到缺口,说明类囊体膜囊之间可能存在连通,以方便物质的传输,缺口也有可能是膜囊内容物流出时导致的破损;藻胆体在类囊体膜表面紧密排布,大部是随机无序排布的;藻胆体为半椭球形,长约58±4nm,宽约40±3nm,高约27±2nm(n>300),在类囊体膜上的密度为(384±17)/μm-2(n>10)。我们的实验结果表明,AFM是研究天然状态下类囊体膜结构及藻胆体结构的强有力手段,相应的结果为我们对红藻类囊体膜及藻胆体天然结构的理解提供了重要的线索。二.紫球藻藻胆体-类囊体膜超分子结构缺氮调控研究为了揭示红藻光合膜超分子结构的缺氮调控机制,我们利用AFM并辅以其它技术研究了缺氮过程中紫球藻类囊体膜超分子结构的变化。我们对藻体的生长及Ch1含量进行了测定,检测了藻体及分离的类囊体膜、藻胆体光谱的变化,以表征缺氮后藻体的生理生化状态,结果显示缺氮过程中藻细胞数量增加,但其增殖速率要小于对照;藻体Ch1的含量逐渐降低,说明光系统受到了缺氮的影响;光谱变化表明藻胆蛋白的含量逐渐减少到了相当低的水平,说明藻体中大部分藻胆体被降解了,藻体颜色的变化也证明了这一点。为了研究缺氮后藻体内类囊体膜的整体变化,我们利用TEM观察了藻体的超薄切片,藻体内类囊体膜明显减少,失去了紧密平行排布的结构特点。我们对分离的藻胆体进行了电泳分析,检测了缺氮后藻胆体组分的变化。利用AFM扫描了缺氮后的藻胆体-类囊体膜,以观察缺氮后藻胆体-类囊体膜及藻胆体超分子结构的变化,结果显示类囊体膜囊仍然保持了圆形形态,其直径随缺氮时间延长有轻微的增加;藻胆体在膜上的密度逐渐降低,缺氮20天时,藻胆体的密度减少到了仅51/μm-2;藻胆体逐渐变小,缺氮20天后藻胆体的长宽高分别减少了大约15%、23%、48%,但其仍保留了半球状的形态;在类囊体膜上出现了孔洞,孔洞的分布遍及整个膜片,随着缺氮加剧,孔洞变多变大。为了确定缺氮类囊体膜上缺失的复合物为藻胆体,并对膜上的孔洞问题进行深入研究,我们进一步对无藻胆体膜进行扫描观察。最后我们对严重缺氮的紫球藻进行了补氮恢复实验,以确证我们的实验结果。补氮后,培养液颜色由黄绿色变为深红色,光谱得到恢复,类囊体膜上藻胆体数量增多,这些结果表明重新添加氮源后藻胆体得到了恢复。AFM获得的结果有助于我们更好地理解氮胁迫下类囊体膜的变化以及藻胆体的降解机制。我们的工作第一次直接观察了光合生物为应对氮胁迫而引起的类囊体膜超分子结构的变化。叁.半椭球形藻胆体高分辨率结构研究利用AFM天然直观的优势,我们对位于紫球藻类囊体膜上的藻胆体结构进行了研究。首先我们对扫描探针、扫描参数以及制片方法进行了改进优化。而后对类囊体膜上拥挤状态下的规则排布和不规则排布藻胆体分别进行了 AFM扫描,拥挤排布的藻胆体可按长轴方向分为两部分,在中间部位有一道明显的沟回,两侧可进一步观察到排布相似的圆形沟回,说明藻胆体很可能是长轴对称结构。为了进一步提高分辨率,我们通过缺氮、低盐透析和缺氮恢复叁种方法使类囊体膜上藻胆体稀疏,以观察到更多结构信息。缺氮后类囊体膜上藻胆体数量会减少,基于这一自然反应,对缺氮20天类囊体膜上的藻胆体高分辨率结构进行了研究。我们可以观察到比拥挤状态下的藻胆体更多的细节结构,说明稀疏状态下的藻胆体更有利于高分辨观察。在低盐缓冲液中藻胆体会从膜上解离,同时自身也会发生解离,因此我们人为降低了藻胆体在膜上的密度,破坏了藻胆体结构的完整性。我们观察到了更多的藻胆体内部结构,为我们提供了更多有关半椭球形藻胆体的结构信息。缺氮恢复过程中类囊体膜上会有新的藻胆体合成,膜上会存在不同合成状态的藻胆体,我们通过对缺氮恢复中藻胆体的高分辨形貌观察初步研究了其合成过程。结果显示藻胆体的大小形态不均一,尺寸较大的藻胆体结构较为完整,尺寸较小的藻胆体上的沟回较少,说明其结构相对较为简单,其上球状凸起较少,说明杆的数量少,同样可以观察到中间明显的沟回,说明藻胆体可能是对称合成的。我们推测半椭球形藻胆体首先合成核心结构,然后按长轴对称逐渐合成杆,杆的数量及长度逐渐组装成正常水平。综上,稀疏状态下的AFM高分辨率成像从另一角度为我们提供了更多有关半椭球形藻胆体的结构信息。四.利用叶绿素荧光动力学研究紫球藻缺氮后的光合性能氮是植物和藻类生存所需的最重要营养元素之一,而藻类的光合性能与氮源的丰度有关。Ch1荧光动力学与光合生物光合作用密切相关。本论文中,我们利用多色脉冲振幅调制(multi-color-pulse amplitude modulation,multi-color-PAM)荧光计检测了缺氮紫球藻的活体Ch1荧光动力学,包括慢速Ch1 a荧光动力学、快速光响应曲线(rapid light curve,RLC)和快速Ch1 a荧光动力学,分析了缺氮对光合性能的影响。缺氮后,光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)的光化学效率以及反应中心(reactioncenter,RC)的活性下降,PS Ⅱ发生光抑制;光合装置受损,光能转换效率下降,但电子传递能力没有下降(ETo/TRo,REo/ETo);PSⅡ供体端的水裂解系统受缺氮影响严重,导致了放氧复合物(oxygen-evolving complex,OEC)的失活,正向的K-band有力地支持了这一点;传递到PSⅡ的光能减少导致了更大比例的能量用于光化学反应,热耗散的比例下降,如qP和qN所示;RLC显示缺氮藻体对高光强的耐受力和抵抗力下降;VOI显示缺氮藻体到达P相的时间增加,末端电子受体库增大;缺氮后活性反应中心的密度降低。我们的研究显示,氮胁迫后紫球藻的光合装置受损,光合性能下降。五.多细胞红藻条斑紫菜和多管藻藻胆体-类囊体膜超分子结构研究为了研究不同红藻光合膜超分子结构之间的关系,我们以原始红藻纲的多细胞大型红藻条斑紫菜Porphyra yezoensis和真红藻纲的多细胞大型红藻多管藻Polysiphonia urceolata为研究材料,以紫球藻的光合膜研究为基础,对这两种进化地位较高的复杂红藻藻胆体-类囊体膜超分子结构进行了研究。我们利用吸收光谱和荧光光谱检测了分离的藻胆体-类囊体膜结构和功能的完整性,利用AFM对藻胆体-类囊体膜及其上藻胆体的超分子结构进行了研究。研究发现,提取的藻胆体-类囊体膜的结构和功能是完整的,分离的条斑紫菜藻胆体-类囊体膜形貌主要有两种类型:一种是不规则膜片,膜上孔洞较多,平整性差,大小约1-10 μm,厚度约35-75 nm;一种是同紫球藻类似的圆形膜片,直径约1 μm,膜片厚约35-65 nm,膜上孔洞少,表面比较平整均一。藻胆体排布紧密无序,为半椭球形的,边界不明显,长约52 nm,宽约40 nm,高约18 nm。分离的多管藻藻胆体-类囊体膜整体形貌不规则,膜上孔洞较多,平整性差,膜片厚约35-60 nm。藻胆体排布紧密无序,膜上存在半椭球形藻胆体,长约49 nm,宽约34 nm,高约23 nm,同时也存在一些形状不规则或者是砖块状排列成行的结构,我们推测膜上除了半椭球形藻胆体外还可能存在其它类型的藻胆体。我们第一次利用AFM直接观察到了大型红藻的藻胆体-类囊体膜的天然形貌,深化了对红藻捕光复合物(light-harvesting complexes,LHC)的研究,对红藻光合膜超分子结构以及光合体系的进化有更加深入的理解。本论文利用AFM、TEM、PAM分析技术结合光谱学以及生化实验等手段,对红藻光合膜超分子结构及缺氮调控、半椭球形藻胆体超分子结构、红藻氮胁迫下光合性能的调控进行了研究。从全新的角度直观地揭示了缺氮后红藻类囊体膜超分子结构的调控机制。加深了对半椭球形藻胆体的叁维超分子结构的了解。提供了有关红藻光合膜超分子结构以及光合体系进化的相关信息。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-28）
马建飞,林瀚智,秦松[6]（2016）在《蓝藻藻胆体的体外组装研究进展》一文中研究指出光合作用的第一步是高效地捕获和传递光能.藻胆体位于蓝藻和红藻细胞的类囊体膜外朝向基质一侧,结构上主要由藻胆蛋白和连接蛋白构成,且功能上以不低于98%的效率捕获和传递光能至PSⅡ.3种类型的藻胆蛋白单体的结构类似,由于含有不同数目和种类的色素分子以及藻胆蛋白结构的细微差别导致光能最大吸收波长不同.藻胆蛋白以不同寡聚形式,加上连接蛋白的作用,依靠氢键和极性相互作用,自发组装为高度有序的完整藻胆体结构.科学家尝试体外合成和组装藻胆体,但目前只达到叁聚体形式,六聚体及更高级组装远未解决.本文主要从生物组合合成的角度,综述了体外从头合成和组装完整藻胆体的历程和进展,并展望了迄今完成的最高级别的重组别藻蓝蛋白叁聚体的应用.(本文来源于《中国科学:生命科学》期刊2016年09期）
冯小亭,臧晓南,张学成,袁定阳,赵炳然[7]（2015）在《藻胆体与类囊体膜之间的能量传递研究进展》一文中研究指出藻胆体是蓝藻及红藻主要的捕光天线,可以将吸收的光能传递给类囊体膜。该文首先对蓝藻及红藻藻胆体中各藻胆蛋白组分的能量传递规律,及藻胆体与类囊体膜之间能量传递机制进行了概述,认为能量传递效率与各蛋白组分的相对位置及其相互之间的光谱匹配程度有关;能量传递需要多种机制的共同参与,只是所占比例不同;状态转换不是在极端的实验条件下才发生的,而在日常条件下就可以发生。此外,还概述了藻胆体或藻胆蛋白与高等植物类囊体膜之间的能量传递,认为藻胆体或藻胆蛋白与高等植物类囊体之间能发生能量传递,不同的藻胆蛋白与高等植物类囊体之间的传递效率有所不同。最后对建立高效的植物光能传递系统的研究方向提出了展望。(本文来源于《科技资讯》期刊2015年27期）
赵明日[8]（2015）在《多管藻藻红蛋白与藻胆体的特性研究》一文中研究指出红藻是藻类中重要的一大类群,在海洋生态、生物进化研究及食物和药物利用方面都具有极大的价值。红藻最大的特征就是其捕光天线系统——由藻胆蛋白和连接多肽组装形成的藻胆体。红藻的藻胆体来源于蓝藻,但远比蓝藻更为复杂,而目前藻胆蛋白和藻胆体(尤其是藻胆体)方面的研究主要集中在蓝藻,关于的红藻研究也多集中在低等红藻,如紫球藻、紫菜等,关于红藻藻胆体的研究更少目前基本是空白。本文研究了海洋高等红藻多管藻藻红蛋白和藻胆体的特性,以期为红藻藻胆体结构的研究打下基础。本文研究了利用SDS-PAGE进行R-藻红蛋白亚基分析的适宜条件,并得到了很好地结果,可以使各亚基清晰地分离。影响蛋白质SDS-PAGE的关键性因素是SDS浓度和离子强度,它们的作用机制应与SDS的临界胶团浓度及电泳系统中的单体SDS浓度或比例有关,本研究还可为其他蛋白质的亚基分析提供参考。分析多管藻藻红蛋白的亚基组成,主要有四种亚基：α、β、γ1、γ2,但SDS-PAGE分析时还发现两条分子质量大小约40 kDa和50 kDa的条带。通过研究得到了这两个条带的组成,分析其形成原因,为研究藻红蛋白各亚基间的关系、发色团的位置(尤其是γ亚基)及相互关系提供了依据和参考。不同方法提取的藻红蛋白在Sephadex G-150凝胶过滤层析时的表现差别很大。分析不同方法提取的藻胆蛋白粗提液中藻红蛋白可能的聚合体类型,证明了不带有Y亚基的叁聚体藻红蛋白的存在,但其极不稳定,容易解离成单体。对解离的藻胆体进行分析,研究其中的藻胆蛋白成分,发现藻胆体中有3种类型的藻红蛋白：分别为带有不同Y亚基的藻红蛋白和不带有Y亚基的藻红蛋白研究藻胆体解离前后的荧光特性并与藻红蛋白进行比较,分析得出了藻胆体“棒”结构中的可能能量传递路径。藻胆体在高浓度磷酸缓冲液中比较稳定,但在低浓度磷酸缓冲液中容易解离。对500 mmol/L PBS处理后得到的藻胆体各组分的研究结果表明：磷酸缓冲液浓度降低时,藻红蛋白更容易从藻胆体上解离,而且藻红蛋白是整个棒一起解离的,说明红藻藻胆体的结构中,“棒”与“棒”之间并不像蓝藻那样相互比较独立,而是堆积垛迭在一起。藻胆体在不同溶液中的稳定性不同,一价阳离子较二价阳离子效果好,且分子越大,效果越好；硫酸盐、磷酸盐效果较好,一价阴离子中氯化物和硝酸盐效果较差,但乙酸盐效果较好。离子对藻胆体稳定性的影响应是屏蔽藻胆体内藻胆蛋白表面的电荷,从而减弱藻胆蛋白间的排斥力。藻胆蛋白间排斥力的大小可能是藻胆体结构稳定的最重要的因素之一。本实验在制备藻胆体时得到了藻红蛋白-藻蓝蛋白复合物,分析复合物与藻红蛋白的吸收差光谱,发现复合物中存在在587 nm处有较高吸收的发色团,但解离后其吸收特性改变。从200 mmol/L PBS解离藻胆体的藻胆蛋白组分中发现少量含有587 nm发色团,而且其荧光发射峰为604 nm。587 nm发色团的发现可以很好地解释藻红蛋白与藻蓝蛋白之间高效的能量传递：587 nm发色团接受并汇集藻红蛋白其他发色团传递来的光能,并将其高效传递至藻蓝蛋白的PCB发色团。结合前面结果,得出带有γ2亚基的藻红蛋白可能位于更靠近核心的位置。用甲醛交联藻红蛋白和藻胆体。交联后的藻红蛋白两个旺之间发生了交联,交联的藻胆体在水中很稳定,在α与β亚基之间发生了交联,交联的藻红蛋白和藻胆体中,Y亚基全部参与交联。用两种蛋白酶处理藻红蛋白和藻胆体。处理后的藻红蛋白六聚体不会解离,但会将其p切断成14.4 kDa的肽段；蛋白酶K处理后的藻胆体别藻蓝蛋白几乎完全降解,从中分离得到了藻胆体的“棒”结构组分、藻红蛋白-藻蓝蛋白复合体等,酶切后残余藻胆体的吸收特性表明红藻藻胆体的核心结构可能与蓝藻不同,而“棒”结构组分的发现,更为研究红藻藻胆体结构奠定了基础。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2015-06-04）
马建飞[9]（2015）在《藻胆体的冷冻电镜叁维重构及应用》一文中研究指出光合作用的第一步是高效地捕获和传递光能。作为有氧光合作用两大类型捕光复合物之一的藻胆体(另一类为主要存在于绿藻和维管植物的LHC II),位于蓝藻和红藻细胞的类囊体膜外朝向基质一侧,结构上主要由藻胆蛋白和连接蛋白构成,且功能上以不低于98%的效率捕获和传递光能至PS II。叁种类型的藻胆蛋白单体的结构类似,由于含有不同数目和种类的色素分子以及藻胆蛋白结构的细微差别导致光能最大吸收波长不同。藻胆蛋白以不同寡聚形式,加上连接蛋白的作用,依靠氢键和极性相互作用,自发组装为高度有序的完整藻胆体结构。科学家尝试体外合成和组装藻胆体,但目前只达到叁聚体形式,六聚体及更高级组装远未解决。我们总结了体外合成藻胆蛋白最新进展,并讨论了阻碍体外合成研究的可能原因。完整藻胆体的结构阐明以后,为藻胆体高效捕获和传递光能至光系统PSII反应中心的机制提供依据。为达到近原子分辨率,我们采用最新发展的冷冻透射电子显微镜(Cryo–EM)技术。体外提取藻胆体依靠高浓度磷酸盐水溶液(0.6–1.0 mol/L)维持复合物稳定,但该环境下晶体不生长,为常用的X射线晶体衍射结构(X–ray)解析带来了挑战。而Cryo–EM能在维持复合物稳定的高浓度磷酸盐下成像,但该环境下的样品在冷冻电镜下的衬度急剧下降。为解决此问题,第一,我们利用Gra Fix方法对藻胆体交联后降低磷酸盐浓度再电镜观察,发现与天然藻胆体结构存在差异。第二,改进冷冻制样技术,维持蛋白稳定的极短时间内降低磷酸盐影响的办法解决了该难题;之后利用relion 1.3软件,构建了Griffithsia pacifica藻胆体的叁维初始模型,但是结果显示该膜上蛋白存在仍然优势取向的难题。第叁,我们通过添加两亲性小分子多肽的办法正在改进,以期获得更置信的叁维初始模型。硕士研究的另一项基础和应用研究,是在我们实验组前期研究新发现的一株嗜热蓝藻的五核六杆半圆盘形的藻胆体的结构基础上开展的。我们补充了生理生化实验和生物物理实验,目的是从功能上证实新结构的存在,验证其他科学家对PC 612蛋白定位的前期假设的正确性。染料敏化太阳能电池(Dye–Sensitized Solar Cell,DSSC)作为光电转换器件近年代来发展很快。我们基于上述嗜热蓝藻的藻胆体的叁维结构模型,应用作敏化剂所组装DSSC获得了0.269%的光电转化效率和较高的热稳定性。在DSSC长期处于光照产生的热环境中,热稳定的敏化剂延长了组装后DSSC的使用寿命。我们还尝试进行核突变株的构建,用于下一步功能实验。迄今构建载体成功转化还未成功,相关课题近期会继续推进。(本文来源于《中国科学院烟台海岸带研究所》期刊2015-05-01）
黄辉,潘宝平[10]（2014）在《基于藻胆体纯化鉴定的生物综合实验设计及其优势》一文中研究指出藻胆体是一些光合藻类吸收传递光能的色素蛋白复合体,设计面向生命科学高年级本科生的综合实验,包括了藻胆体的分离、纯化、组成鉴定及性质分析,详细分析了该综合实验的特点、具有的优势以及存在的问题。(本文来源于《实验室科学》期刊2014年06期）
藻胆体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
拟甲色球藻Chroococcidiopsis thermalis sp.PCC7203是一种能适应远红光的蓝藻,其全基因组测序于2012年完成。在能适应远红光条件的蓝藻中,有很多同源的藻胆蛋白亚基,部分亚基共价结合藻胆色素分子,部分非共价结合色素分子。藻胆蛋白亚基通过改变与色素的结合方式以及形成多亚基复合物以适应远红光环境。本研究通过同源比对,找到了拟甲色球藻PCC7203中分别与集胞藻PCC 6803中别藻蓝蛋白ApcB、ApcD同源的别藻蓝蛋白ApcB3(编码基因Chro_4356)和ApcD4(编码基因Chro_4357)。将apcB3、apcD4分别在有裂合酶CpcS1酶和无酶催化下与藻蓝胆素PCB重组,并对ApcD4的可能色素结合位点81位半胱氨酸进行突变,分析细胞、破碎离心上清液、蛋白吸收光谱与荧光光谱的变化。结果表明ApcD4以非共价结合的形式结合藻蓝胆素PCB,但两者结合力比较弱,在镍离子亲和层析过程中藻蓝胆素PCB会脱离,只在上清中检测到荧光。81位半胱氨酸突变后,无法结合藻蓝胆素PCB。当ApcD4与ApcB3共同表达在大肠杆菌中时,可结合PCB并可通过镍离子亲和层析提纯,并有红移的荧光峰。为探究ApcD4与ApcB3在蓝藻体内的作用机理,构建了分别用apcB3与apcD4替代集胞藻Synechocystis sp.PCC6803的基因组中apcB、apcD的质粒,其中在ApcD4的C端带6个组氨酸标签。通过提藻总DNA,经PCR检测,证实apcD4与apcB3都转化成功。经镍离子亲和层析,没有得到目的蛋白。将bdfp1.2、bdfp1.3、bdfp1.2:1.2和mcherry通过改变基因的连接顺序和基因之间的连接肽(Linker)的长度进行融合,通过测吸收光谱和荧光光谱比较FRET效果。结果显示mCherry在BDFP1.2的N端时,两蛋白之间隔12个氨基酸长度的融合蛋白重组BV时,FRET效果最强。为探究藻胆蛋白是否能提高植物光合作用效率,将FRET效果好的融合片段通过农杆菌侵染烟草,在叶片中表达后,测定叶片生理数据,分析后结果显示光合效率未得到提高。本研究中ApcD4、ApcB3共同结合PCB产生红移的光谱,为远红光探针的开发提供了材料。找到FRET效果较强的mCherry与BDFP1.2融合方式,为其它荧光蛋白的融合提供参考,且为开发远红光区斯托克斯位移较大的荧光标记蛋白和双通道荧光标记提供材料。且该融合蛋白与植物的光吸收波普范围有互补性,可用于转植物来提高植物光合作用效率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
藻胆体论文参考文献
[1].刁海平.海生红藻多管藻藻胆体棒亚结构域中R-藻红蛋白的研究[D].烟台大学.2019
[2].唐启英.藻胆体核亚基和藻胆色素的光谱性质及对光合作用功能的研究[D].华中农业大学.2018
[3].王肖肖.藻类光合作用捕光色素蛋白复合物—藻胆体的结构、性质及功能研究[D].曲阜师范大学.2018
[4].王肖肖,秦松,杨革,李文军.藻胆体的结构与能量传递功能[J].海洋科学.2017
[5].赵龙生.红藻光合作用藻胆体—类囊体膜的超分子结构及其对缺氮的响应[D].山东大学.2017
[6].马建飞,林瀚智,秦松.蓝藻藻胆体的体外组装研究进展[J].中国科学:生命科学.2016
[7].冯小亭,臧晓南,张学成,袁定阳,赵炳然.藻胆体与类囊体膜之间的能量传递研究进展[J].科技资讯.2015
[8].赵明日.多管藻藻红蛋白与藻胆体的特性研究[D].中国海洋大学.2015
[9].马建飞.藻胆体的冷冻电镜叁维重构及应用[D].中国科学院烟台海岸带研究所.2015
[10].黄辉,潘宝平.基于藻胆体纯化鉴定的生物综合实验设计及其优势[J].实验室科学.2014
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