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《 dr突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程m態(tài)和n態(tài)的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌
2、視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的影響第52卷第6期2006年12月武漢大學(xué)(理學(xué)版)J.WuhanUniv.(Nat.Sci.Ed.)V01.52No.6Dec.2006,745～750文章編號(hào):1671—8836(2006)06—0745—06D38R突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)光循環(huán)后半程M態(tài)
3、和N態(tài)的影響王友亮,金衛(wèi)華,曹軍衛(wèi)”,姚保利,雷銘(1.武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,湖北武漢430072;2.中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所/瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710068)摘要:用重疊PCR的方法,定點(diǎn)突變細(xì)菌視紫紅質(zhì)(bacteri0rhodopsin,BR),克隆到單突變體BR—和雙突變體BRmN的基因,同源轉(zhuǎn)化鹽沼鹽桿菌(Halobacteriumsalinarium)I33(BR),表達(dá)突變蛋白BRDg6N和BR.,通過(guò)顯微視頻方法對(duì)突變BR的M態(tài)光致變色特性進(jìn)行記錄,
4、BRD38R/的M態(tài)壽命為5S,約為BR.(M態(tài)壽命為3s)的1.7倍.對(duì)突變體的激光共聚焦拉曼光譜測(cè)定發(fā)現(xiàn),在BRm.中,1170cm一下移到1171cm,1258CEll上移到1255cm,而BRD佃6N中1170cm下移到1173am;1258cm上移到1252Cnl_.,而且BR與BR相比,1186cm處的峰明顯增強(qiáng).近紫外區(qū)圓二色譜顯示,兩種突變體近紫外區(qū)的正負(fù)帶雖然沒有太大差別,但288rim和290nm處的極峰卻差別顯著.所有這些研究結(jié)果表明,細(xì)菌視紫紅質(zhì)Asp38(D38)突變?yōu)锳r
5、g(R)可以延長(zhǎng)其光循環(huán)后半程M態(tài)和N態(tài)的壽命.關(guān)鍵詞:細(xì)菌視紫紅質(zhì);重疊PCR;質(zhì)子通道;光循環(huán)中圖分類號(hào);Q78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A0引言細(xì)菌視紫紅質(zhì)(bacteriorhodopsin,BR)是嗜鹽菌細(xì)胞膜上一種具有光驅(qū)質(zhì)子泵功能的蛋白質(zhì),它是自然界中除葉綠素系統(tǒng)之外的惟一光合系統(tǒng)_1].作為嗜鹽菌紫膜(purplemembrane,PM)上惟一蛋白質(zhì),BR約占紫膜干重的75,由248個(gè)氨基酸分子折疊成A—G7個(gè)跨膜螺旋,通常以三聚體形式存在,并形成二維的六角形晶格狀結(jié)構(gòu).每一個(gè)BR分子都由一個(gè)視蛋
6、白分子和一個(gè)視黃醛分子構(gòu)成,色素分子通過(guò)Shiff鍵與G螺旋Lys216的叫氨基相連-.BR受光激發(fā)后,全反式的視黃醛分子異構(gòu)為13cis結(jié)構(gòu),并經(jīng)過(guò)形成一系列熱平衡中間態(tài)(BRK63o—L5一MⅢ?N55o06+B7o),最終返回基態(tài)BR..此外,0中間態(tài)的視黃醛還可以異構(gòu)為9-cis結(jié)構(gòu),進(jìn)入分支光循環(huán),經(jīng)P和Q啪返回基態(tài)J.在所有中間態(tài)中,M態(tài)和P,Q態(tài)最有應(yīng)用前景.但天然BR分子的M態(tài)壽命很短,而P,Q態(tài)雖然壽命較長(zhǎng),但量子效率較低,從而限制了它的商業(yè)開發(fā)[4].目前對(duì)BR分子的改造主要通過(guò)
7、3種方法:調(diào)節(jié)pH值,化學(xué)修飾和定點(diǎn)突變_5].長(zhǎng)期以來(lái),位于質(zhì)子傳遞通道入口處的Asp38(D38)在后半程光循環(huán)(M—N一0一BR)中的作用,以及它在質(zhì)子吸收和膜內(nèi)側(cè)(cytoplasmic,CP)半通道(即CP—Schiff堿基,也叫內(nèi)通道)中的地位,一直存在爭(zhēng)議.傅立葉紅外光譜(FTIR)試驗(yàn)顯示,BR蚴與野生型BR的構(gòu)象無(wú)明顯差別,所以有人認(rèn)為,D38在光循環(huán)中無(wú)關(guān)緊要].BR蛋白的同源比對(duì)結(jié)果也顯示出D38一R(Arg)的突變似乎是無(wú)義的,因?yàn)橹辽俅嬖?種BR樣蛋白在這一位點(diǎn)的氨基酸就是
8、ArgE.然而,Riesle等認(rèn)為,BRD38R的質(zhì)子泵效率降低,M態(tài)壽命明顯延長(zhǎng),作為質(zhì)子傳遞通道的第一個(gè)氨基酸,D38應(yīng)該是質(zhì)子吸收和質(zhì)子傳遞內(nèi)通道的關(guān)鍵氨基酸,并對(duì)后半程光循環(huán)產(chǎn)生重大影響.因此,本研究在D96N的基礎(chǔ)上,通過(guò)引進(jìn)D38R突變,以期得到具有更長(zhǎng)M態(tài)壽命的收稿日期:20060527十通訊聯(lián)系人Emailicaojw@whu.edu.cn基金項(xiàng)目;國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(60677038)作者簡(jiǎn)介;王友亮(1974),男,碩士生.現(xiàn)從事微生物學(xué)分子
