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藻红蓝蛋白α亚基的蛋白质分子设计及功能研究

作　者: 李金萍
导　师: 胡涌刚
学　校: 华中科技大学
专　业: 环境科学
关键词: 藻红蓝蛋白定点突变可逆光致变色体内重组
分类号: Q78
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
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内容摘要

Zhao等发现在层理鞭枝藻中藻红蓝蛋白连接异构酶(PecE/F)能催化藻红蓝蛋白α亚基的84位半胱氨酸连接PCB,并将PCB异构为PVB。在一定波长的光的激发下,α-PEC中的辅机色素PVB的双键发生可逆的顺反异构,从而使α-PEC的吸收峰在500?570nm间发生位移,活性高达90%以上。为了研究特定氨基酸的改变对藻红蓝蛋白光谱性质的影响,通过氨基酸序列的同源性对比和蛋白质二级结构分析,利用TaKaRa MutanBEST Kit试剂盒,成功构建了四个突变体PecA(C98I)、PecA(Y65S)、PecA(K83L)、PecA(R93S)。将构建好的突变体表达质粒,氧化还原酶表达质粒pACYCDuet-ho1pcyA、催化异构酶表达质粒pCOLADuet-pecE-pecF共转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,使其共表达,得到的重组产物进行提纯透析后分析其吸收和荧光光谱。结果表明:与天然的α-PEC相比较,突变后的色素蛋白也具有高效可逆光致变色的效应。α-PEC 98位半胱氨酸突变成异亮氨酸,光化学活性降低至天然的一半;93位精氨酸,65位酪氨酸突变成丝氨酸后光谱特征与天然接近,但93位氨基酸的突变导致其光化学活性比野生型降低了四分之一;83位赖氨酸突变成亮氨酸后光谱性质得到了较大改善,光化学活性为天然PVB-PecA的102%,且荧光量子产率为天然色素的2.49倍,摩尔消光系数变大,优化了光谱性质,为α-PEC的进一步分子改造提供了参考。

藻红蓝蛋白α亚基的蛋白质分子设计及功能研究

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