嗜盐紫色硫细菌LH2的分离纯化及稳定性分析

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紫色硫细菌在地球进化史上是一重要过渡生态类群,代谢类型多样,是探索生命起源、光合作用过程及生物多样性机制等的良好模型。近年来,对于紫色硫细菌色素蛋白复合体的光谱特性及环境适应性等方面逐渐成为研究焦点,但相比于紫色非硫细菌而言,紫色硫细菌色素蛋白复合体的种类及环境适应性才刚刚起步,尤其是含奥氏酮类胡萝卜素的色素蛋白复合体,分离纯化得到的LH2非常不稳定,也限制了其进一步的研究。本实验室从青岛东风盐厂分离获得了一株含有奥氏酮的中度嗜盐、耐碱、耐高浓度硫化物的紫色硫细菌283-1菌株,通过对破壁率、破碎液浓度、增溶剂种类和浓度、增溶时间、盐析梯度及阴离子交换层析DEAE等分离条件的摸索,建立了一套分离纯化得到稳定LH2的方法,同时,多种表面活性剂对破碎液及纯化的LH2稳定性的影响也进行了探讨。实验结果表明:针对283-1菌株,超声功率为500W,料液比为1:8,超声处理12min时,其破壁率可达90%以上,破碎液上清中OD830约达40,而超声过程中并未影响到LH2的活性。增溶时间对LH2的分离纯化影响不大,目标蛋白主要集中在35%-50%盐度范围内。两性离子型表面活性剂LDAO不适合该菌株LH2的分离纯化,浓度超过2%对LH2有较大的损伤,而且经DEAE得到的LH2已严重变性,而吐温作为增溶剂可获得较稳定的LH2(低温黑暗条件下至少可保存2个月以上)。此外,0.5%SDS阴离子表面活性剂对LH2损伤非常大,使其严重脱镁,而非离子型表面活性剂曲拉通Triton X-100对LH2基本无影响。
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