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在蓝藻中,PSB27具有与光合作用膜结合的结构域——Lipbox,Lipbox的上游还存在较多的疏水氨基酸辅助其结合至膜上。同时研究发现PSB27通过与CP43互作共同参与PSII的组装和修复。在实验条件下,放氧复合体(OEC:Oxygen Evolving Complex)的三个蛋白亚基牵引锰簇与PSII结合维持放氧反应和电子传递的进行;在高光条件下,PSB27挤掉OEC的三种蛋白亚基在膜上的结合位点招募Mn簇维持放氧反应和电子传递的进行。在拟南芥中,PSB27位于类囊体腔中但其互作蛋白未见报道。在实验条件下,拟南芥psb27突变体长势、光合速率等生理指标与野生型保持一致;在高光条件下,突变体的光合效率较低,花青素含量较少,自由氧含量较多;在变光条件下,突变体形态显著小于野生型。由此可见,该蛋白虽不是植物生长所必须的蛋白但一定是对光敏感的蛋白。我们推测PSB27可能在光保护机制中起重要作用。本工作旨在探索在拟南芥中PSB27的作用机制进而为光抑制和光保护途径的研究提供理论依据。本研究首先在大肠杆菌中表达拟南芥PSB27成熟区肽段,通过在兔体内产生免疫反应制备Psb27多克隆抗体。psb27基因的翻译区(CDS:CodingSequence)和组氨酸序列一起插入至双元载体pB003中,将重组质粒导入至农杆菌GV3101中,通过侵花法侵染psb27突变体获得拟南芥转基因植物。对所获得的T1代植物进行抗性筛选、DNA水平鉴定和蛋白水平检测,现已获得了 12种不同蛋白表达水平带His标签的拟南芥转基因植株。选取带His标签的转基因苗借助组氨酸与镍柱之间的相互作用将PSB27蛋白及其互作蛋白同时从类囊体腔中调出来。现获得11种相对野生型信号强,含量高且存在于叶绿体中的蛋白。PLDALPH1:既可以和钙离子结合又可以和蛋白结合,编码磷脂酶Dα1(PLDα1),具有GTP酶激活剂的活性。LHCB1.3:与叶绿素a/b结合,为捕光色素蛋白。FTSH1:既可以和钙离子结合又可以和蛋白结合,结合ATP,ATP依赖的酶活性、ATP酶活性,金属内肽酶活性,酶活性,参与PSII的修复过程。NUA:和蛋白结合,在细胞的细胞核和细胞质之间实现物质的定向运动。PSBS:与叶绿素,叶黄素等色素结合,具有使物质从膜一侧转移到另一侧的转膜活性。TIC62:具有蛋白转移膜活性。FTSH8:可以与Zn离子还ATP合酶结合,参与PSII修复和光抑制机制。P40:与mRNA结合参与核糖体组装。CP31A:与RNA结合,对RNA进行修饰。PNSL1:与钙离子结合参与光合作用。Legume Lectin:与碳水化合物结合,具有激酶活性。同时为探究哪些氨基酸或者Loop区对PSB27蛋白结构和功能稳定有关,在PSB27的5段Loop区上设计15个单点突变和5个多点突变,将保守且极性的氨基酸突变为分子量小且结构简单的丙氨酸。将这20种带突变的psb27基因导入至psb27中,获得带点突变的转基因植株。实验发现带多点突变D3E4E5K8D9和K86R87K88的PSB27成熟蛋白表达量极弱,难以检测出来,但是否对PSB27蛋白结构有影响还需要进一步验证。最后为探究拟南芥中psb27是否为新基因,将蓝藻和衣藻中的psb27基因分别导入至拟南芥psb27突变体中,检测其是否功能互补,现已获得转基因苗但由于时间关系未能进行不同光处理。