海生红藻多管藻藻胆体棒亚结构域中R-藻红蛋白的研究

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本实验选用烟台黄海海域易于采集的海生红藻多管藻Polysiphoia urceolata Grev为实验材料,在低盐溶液中提取R-藻红蛋白,在高盐溶液中提取藻胆体。依据多维层析技术原理,依次通过Sephacry S-300(S-300)凝胶过滤、DEAE Sepharose Fast Flow离子交换层析和Butyl Sepharose 4 Fast Flow疏水作用层析,从藻胆蛋白提取液中分离得到了在疏水性和表面静电荷有差异的两种R-藻红蛋白,R-PEI与R-PEII。两者在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)和非变性等电聚焦(Native-IEF)中均表现为单一条带,等电点(pI)分别为R-PEI 4.7,R-PEII 4.6。SDS-PAGE多肽组成分析结果证明,R-PEI和R-PEII有相同的?,?,?1,?2,(??),(??1)和无色多肽。除在250 nm400 nm R-PEI有高于R-PEII光吸收外,R-PEI和R-PEII有着相同的荧光光谱和400750 nm吸收光谱。这些结果表明:R-PEI和R-PEII是多管藻中光谱特性非常相似、结构特性表现细微差异的R-藻红蛋白。利用密度梯度超速离心,可从完整藻胆体200 mmol/L的磷酸盐缓冲液解离物中分离出六聚体R-PE、大于六聚体的R-PE复合物及R-PE-R-PC复合物。虽然六聚体R-PE和大于六聚体的R-PE复合物在Native-PAGE中为单一条带,但后者在Native-IEF中出现pI不同的两条R-PE带,表明大于六聚体R-藻红蛋白应为R-PEI和R-PEII的复合体。SDS-PAGE分析结果显示,大于六聚体R-藻红蛋白复合物与R-藻红蛋白中均存在?,?及?1亚基,但?2亚基只存在于大于六聚体R-藻红蛋白复合物中,未发现无色连接多肽。显然,若?2亚基作为连接多肽参与较稳定的、大于六聚体R-藻红蛋白复合物的形成,这种R-PE复合物通过R-藻蓝蛋白与核结构域相连;若?2亚基作为六聚体R-PE内部连接多肽,连接两个三聚体R-PE,稳定的、大于六聚体R-藻红蛋白复合物的形成依赖于两种R-PE的疏水性和带电性差异。易于解离成六聚体的R-PE,应存在于杆结构域中稳定性较弱的R-PE-R-PE复合物中,两类R-PE复合物在多管藻藻胆体杆结构域中的组装还需通过进一步研究予以确定。
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