【摘 要】
：
光合作用是光合生物通过吸收光能将H2O和CO2转化成有机物并释放氧气的过程,是地球上生物赖以生存的基础,也是地球上碳氧循环保持平衡的重要机制。由肽基脯氨酸顺反异构酶（peptidyl-prolyl cis-trans isomerase,PPIase）介导的蛋白折叠变构是生命活动的必需过程,在植物的生长发育、抗逆境以及植物的光合作用等方面起到重要作用。光合系统复合体的生物合成同样需要PPIase蛋
论文部分内容阅读
光合作用是光合生物通过吸收光能将H2O和CO2转化成有机物并释放氧气的过程,是地球上生物赖以生存的基础,也是地球上碳氧循环保持平衡的重要机制。由肽基脯氨酸顺反异构酶（peptidyl-prolyl cis-trans isomerase,PPIase）介导的蛋白折叠变构是生命活动的必需过程,在植物的生长发育、抗逆境以及植物的光合作用等方面起到重要作用。光合系统复合体的生物合成同样需要PPIase蛋白的参与,在模式植物拟南芥中已报道At CYP20-3、At CYP38、At FKBP20-2等PPIase蛋白参与了光系统Ⅱ的生物发生,但具体机制并不清楚。莱茵衣藻生长周期快,遗传背景清晰,并可以进行光合异氧生长,这些特点使它成为研究真核生物光合作用的优势模式生物,但目前莱茵衣藻中的PPIase蛋白还未被系统研究过。本课题选取定位在莱茵衣藻叶绿体类囊体腔中的亲免蛋白作为研究对象,它们分别属于PPIase蛋白的三大家族:CYPs蛋白、FKBPs蛋白和细小蛋白,包括A（CYN28）、B、C、D、E和F。我们首先从莱茵衣藻突变体库中订购了以上基因的插入突变体,对突变位点和突变基因的表达进行鉴定,选取无表达或者弱表达的突变体进行表型分析。结果表明cyn28具有最为显著的高光敏感表型,因此被选作重点研究对象。主要研究结果如下:（1）通过表型观察确定cyn28是一个高光敏感突变体,western blot和BN-2D实验结果表明PSⅡ超级复合体在cyn28中显著减少,初步确定CYN28是一个参与PSⅡ生物发生的蛋白。体外PPIase酶活实验表明,CYN28在仅含有少量PPIase活性相关的重要残基的情况下还有一定的酶活性。（2）在C端连有GFP的CYN28回复株中,利用GFP抗体通过Co-IP从衣藻细胞内钓取CYN28的互作蛋白。对Co-IP样品进行质谱分析发现,参与PSⅡ修复的关键蛋白酶FtsH有明显富集。之后我们利用Co-IP、酵母双杂交、pull down实验进一步证实了CYN28与FtsH1/2的N端序列在类囊体腔一侧存在相互作用。（3）对CYN28与FtsH互作的生理意义进一步研究,发现高光下突变体cyn28中FtsH1/2的积累量大幅下降;当在高光处理衣藻细胞过程中加入细胞质翻译抑制剂环己酰亚胺（cycloheximide）后,突变体与野生型细胞中FtsH蛋白在高光下稳定性相近。以上实验结果表明CYN28蛋白通过影响FtsH在高光下的重新合成,而参与到受损PSⅡ的修复周转中,进而协助衣藻细胞抵御高光胁迫。（4）除了对CYN28蛋白功能进行研究外,还对其余PPIase突变体b、c、d、e、f进行了初步分析,其中b为弱表达突变体,其余均为敲除突变体;目前已经成功构建带有自身启动子基因B、D、E和F的回复载体,突变体b和e已经筛选到回复株。
其他文献
自然界中的植物通常处于异质性环境中,而克隆植物可以通过生境选择行为有效地获取异质性分布的资源,从而适应异质性的生境。克隆子株的生长明显受到母株环境的影响,因此,克隆植物的生境选择行为极有可能会受其母株环境的调控。UV-B辐射作为太阳光谱中的重要组分,在植物的生长发育过程中发挥着不可忽视的作用。克隆母株的UV-B辐射经历必然也会影响克隆植物的生境选择行为,而相关研究未见报道。在本研究中,克隆植物蛇莓
作为反映植物碳经济和水分运输策略的重要性状,经济性状、水力性状以及二者之间的权衡关系受到了广泛的关注,但对于个体发育过程中这两类功能性状及其关系变化的研究较少。在生长过程中随着树木的升高,受到外界环境水分条件和自身遗传因素的影响,植物的水力环境会发生很大的改变,植物水分利用策略就会相应变化,进而影响经济性状和个体的生存与生长。本文选取了秦岭北部和黄土高原南部的常见木本植物,通过研究功能性状（经济和
近些年来,抗生素类药物在全世界范围内的生产量和使用量越来越大,并且在饮用水和污水处理厂的排放水中常能检测到抗生素的存在。由于抗生素的密集使用和持续释放,世界各地的水体和土壤中都发现了高浓度且持续的抗生素。这种严重污染会破坏人类健康并加剧生物体耐药性相关的风险。此外,抗生素及其代谢物对生物和人体具有潜在和持久的危害,这使得抗生素在环境中的残留问题突出。红霉素（ERY）是一种常见的大环内酯类抗生素,在
叶绿体分子伴侣CPN60（Chaperonin 60）属于分子伴侣家族,分子伴侣可以帮助多种底物进行折叠与组装,它主要分为两种类型,一型分子伴侣和二型分子伴侣,CPN60属于一型分子伴侣。在拟南芥中,组成CPN60结构的蛋白亚基有六种CPN60α1、CPN60α2、CPN60β1、CPN60β2、CPN60β3、CPN60β4;以及三种共伴侣蛋白CPN10-1、CPN10-2与CPN20。目前虽然
复杂边界为细菌、真菌等微生物提供了固有的生存环境,同时微生物的生命运动也对微环境产生影响。例如细菌通过鞭毛拍打获得自身整体平动与转动,因而在软物质领域中被当作一类典型自驱动的主动粒子,它显著区别于经典的热运动主导的常规胶体被动粒子。本论文以自主运动的细菌为研究对象,探究复杂边界条件下主、被动粒子的相互作用。这为复杂环境下细菌行为的调控、细菌运动机制的探索以及细菌的实际应用提供了方案和思路。首先,探
斑马鱼具有光学透明性、遗传可操作性、与人类基因同源性等特点,因此非常适合用于分子基因检测和药物筛选。斑马鱼的运动能力通常可以用来反映其大脑功能紊乱、运动功能受损和对环境变化的敏感性等。研究者发现,人体中Lipin1蛋白的表达缺失会使得成人出现肌无力症状且伴随着周围神经的病变,而斑马鱼可以用Lipin1的缺失来模拟相应的神经肌肉表现。目前,在斑马鱼模型的运动表现研究中,研究人员常采用触碰观察法。而在
纳米通道单分子检测技术具有方法简单、无需标签、实时监测的优点,在生物、化学领域受到广泛关注。与生物纳米通道相比,固态纳米通道孔径尺寸和形状可调,在各种条件（p H值、温度、浓度等）下均具有出色的热稳定性和化学稳定性,因此,广泛应用于核酸、蛋白质和单细胞的检测。但是,将固态纳米通道应用于单分子检测技术时,通道本身的离子电流整流（ICR）因素是不可忽视的。ICR主要研究通道内部的离子输送,通过改变外界
一系列被称为分裂体的蛋白质复合物介导着原核细胞的分裂。这种分裂体的组装是由微管蛋白同源物FtsZ在分裂位点聚合成环状结构,即收缩环（Z环）开始的。FtsZ作为主要的细胞骨架蛋白,在细胞分裂中起到了关键的作用。FtsZ原丝纤维由GTP的结合和水解调节聚合和解聚循环,通过水解GTP,将化学能转变成机械能再转变成向内的收缩力,缩小自身直径,拉动隔膜内陷,直到细胞分裂结束,形成新的两个细胞。在大肠杆菌中,
巴山松（Pinus henryi Mast.）是我国特有的松属植物,分布于大巴山脉、巫山支脉、武陵山脉,是我国温性针叶林的一个重要树种。分别与油松（Pinus tabuliformis Carr.）地理分布区的南缘、马尾松（Pinus massoniana Lamb.）地理分布区的北缘相重叠。自命名以来,巴山松的系统分类位置一直存在争议,由于长期以来分类系统的混乱,巴山松常被视为其他物种的变种被滥
次溴酸（HOBr）作为体内非常重要的活性氧（ROS）之一,参与生命体中许多重要的生理及病理过程。然而,生物体内HOBr含量的异常则会引发与炎症相关的各种疾病。因此,动态监测生物体系中HOBr的产生对于生物学研究和临床诊断具有重要意义。荧光探针具有操作简单、便捷、灵敏度高、无创成像等优点,是监测生物体系中ROS强大的化学工具。借助荧光成像技术,荧光探针可实现活性氧在生物体内的原位、动态、可视化的监测