从菠菜叶绿体中分离纯化出PSII内周天线CP43及CP47色素蛋白复合物。通过利用光谱学手段 (吸收光谱、荧光光谱、CD光谱等)及生化技术(HPLC和电泳等),研究了酸、碱、强光及高温等理化因子对其结构和功能的影响。结果如下:1:酸和碱处理对CP43和CP47结构和功能的影响1) ,酸、碱处理均使CP43和CP47红区主峰吸收降低,蓝区Soret带吸收降低,Soret带的附属带吸收增加,红区及蓝区吸收主峰均蓝移。酸处理时在542nm及510nm附近出现Pheo a的吸收峰,碱性处理时出现642 nm的吸收峰。酸、碱处理后CP43及CP47中绝大部分色素仍然结合在脱辅基蛋白上, 吸收光谱的变化源于结合态的色素而非游离色素。酸性条件下Chl a受到破坏变为Pheo a使CP43及CP47失绿, 但Pheo a仍牢固地结合在脱辅基蛋白上,使CP43及CP47出现Pheo a的吸收峰。碱性条件下虽然绝大部分色素也结合在脱辅基蛋白上,但色素与蛋白之间的亲和力减弱,使其在进行PAGE电泳时从蛋白质上脱落。碱性条件下642 nm吸收峰的出现是OH-与Chl a之间相互作用的结果,它需要蛋白质次级结构的变化,当蛋白质次级结构保持完整时或Chl a分子被尿素分子包围时这种作用受到抑制。碱性条件下CP43及CP47中642 nm吸收峰的出现取决于Chl a与OH-的相对量,同样在进行PAGE电泳时CP43中Chl a与脱辅基蛋白的分离也取决于Chl a与OH-的相对量。2) ,CP43中β-Car与Chl a之间的能量传递易于受碱的干扰,而在CP47中易于受酸的干扰。酸对CP43和CP47蛋白质次级结构的影响远小于碱的影响。酸和碱都显著地影响了Chl a分子所处的微环境并干扰了Chl a分子之间的激子相互作用。3) ,酸和碱以不同的方式影响CP43和CP47的光吸收、能量传递及蛋白质的次级结构。H+可以在不破坏蛋白质次级结构的情中国科学院研究生院博士学位论文况下渗透到色素蛋白内部与Chla反应而产生Pheoa,同时使p一Car和Chla(或Pheoa)之间的相对位置发生变化,它们之间的能量传递受到干扰。OH一首先破坏CP43和CP47中的氢键,引起蛋白质解折叠,使屏蔽在蛋白质内部的Chla暴露,进而与暴露的Chla作用而将其皂化为叶绿素酸酷。随着蛋白质的去折叠,其远紫外CD活性丧失,色素所处的微环境受到干扰,p-Car和Chla(或Chla酸酷)之间的相对位置发生改变,因此p一Car和Chla(或Chla酸酷)之间的能量传递也受到干扰。 4),酸或碱处理使CP43和CP47中Chla在进行HPLC时洗脱时间和洗脱峰面积发生改变,但p一Car洗脱时间和洗脱峰的面积相对稳定。意味着酸碱处理并不破坏CP43及CP47中的p-C ar。2.强光照射对CP43结构和功能的影响 强光(10001及蛋白质的降解,pmol E./m“.5)可以引起eP43中ehl这种作用明显地被连二亚硫酸钠抑制。a的漂白同样条件下,p一Car的光吸收几乎不受光破坏的影响。3.高温处理对CP43、CP47及其它PSH亚基降解的影响 用从菠菜叶片中分离出的PSll、OEcc(放氧核心复合体)、去除33 kDa的OECC、RC一Cp47(结合有eP47的反应中心复合体)、RC(反应中心复合体)、cP43及CP47等多亚基或单亚基色素蛋白复合体,研究这些复合体中各蛋白亚基在高温时的降解情况。结果发现PSH各蛋白亚基降解对温度的敏感性显著不同:C P 43、DZ、C P 29、L H C 11>DI、C P 47>>P 5 bo、P 5 bP、psbQ及Cytb559(a亚基)。了