海生红藻多管藻中四种R-藻红蛋白的分离、纯化及多肽组成分析

论文摘要

本研究用50 mmol/L的磷酸缓冲液（pH=7.0）浸泡一种海生红藻多管藻（Polysiphonia urceolata Grev）,经过超声波破碎和硫酸铵沉淀,得到藻胆蛋白粗提液。经过DEAE-52离子交换层析分离藻胆蛋白粗提液,得到有电荷差异的四种藻红蛋白（phycoerythrin, PE）和一种藻蓝蛋白（phycocyanin, PC）,其中藻红蛋白为主要研究对象。然后经过Sephadex G-150和Sephacryl S-300凝胶过滤层析对这四种藻红蛋白进行纯化,分别为PE169-1、PE267-1、PE356-2和PE523-2。这四者具有非常相似的吸收光谱和荧光光谱,分别在498 nm、540 nm和565 nm左右处都有特征吸收峰,在576 nm处有一个荧光发射峰;四种藻红蛋白中除PE169-1外,其它三种藻红蛋白PE267-1、PE356-2和PE523-2在非变性的PAGE和非变性的IEF中均表现为单一条带,且等电点分别为4.5、4.4和4.4。PE169-1含量较少,非变性的PAGE和IEF、变性的IEF和SDS-PAGE分析表明其可能为藻红蛋白六聚体解离的小分子PE。PE267-1、PE356-2和PE523-2的SDS-PAGE、变性等电聚焦和二维电泳结果表明:三者均由三种相同的含发色团的有色亚基组成,其分子质量分别为18.4 kDa （α）、20.7 kDa （β）和34.5 kDa （γ）,其比例为3α:3β:1γ,且PE356-2和PE523-2还含有45.7 kDa的无发色团多肽（Lnk45.7）,PE523-2含有62.1 kDa的无发色团多肽(Lnk62.1),其比例分别为6α:6β:2γ:1Lnk45.7 , 6α:6β:2γ:0.5Lnk62.1 ,可能的存在形式为（αβ）3-γ-（αβ）3-γ、γ-（αβ）3-γ-（αβ）3- Lnk45.7和γ- （αβ）3-γ-（αβ）3- Lnk62.1。和γ亚基一样,Lnk45.7和Lnk62.1可能作为连接多肽在“杆”结构域连接六聚体R-PE。二维电泳分析表明,α亚基有等电点不同的三种形式,其等电点分别为5.95、5.80和5.65;β亚基五种不同形式,等电点分别为5.56、5.46、5.33、5.25和5.11。这些结果为R-PE六聚体及其构建大型红藻藻胆体“杆”结构域研究提供了有价值的实验资料。本实验建立的层析、PGAE、IFE和二维电泳的方法可应用于其它大型红藻的藻胆蛋白组成研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 藻胆蛋白
• 1.1.1 藻红蛋白
• 1.1.2 藻蓝蛋白
• 1.1.3 别藻蓝蛋白
• 1.2 藻胆体
• 1.3 藻胆蛋白的应用
• 1.4 研究意义
• 2 材料与实验方法
• 2.1 材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 藻胆蛋白的提取
• 2.2.2 藻红蛋白的分离纯化
• 2.2.3 藻红蛋白的多肽分析
• 2.2.4 藻红蛋白的光谱测定
• 3 实验结果
• 3.1 藻胆蛋白的提取
• 3.2 藻红蛋白的分离纯化
• 3.2.1 DEAE-52 离子交换层析
• 3.2.2 Sephadex G-150 凝胶过滤层析
• 3.2.3 Superdex-300 凝胶过滤柱层析
• 3.2.4 藻红蛋白的荧光光谱
• 3.3 藻红蛋白的电泳分析
• 3.3.1 藻红蛋白的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 3.3.2 藻红蛋白的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 3.3.3 藻红蛋白的非变性-等电聚焦
• 6.5 pH 变性-等电聚焦'>3.3.4 藻红蛋白4.0⁶.5 pH 变性-等电聚焦
• 3.3.5 藻红蛋白的二维电泳
• 10.0 pH 变性-等电聚焦'>3.3.6 藻红蛋白3.0¹0.0 pH 变性-等电聚焦
• 3.4 藻红蛋白主要亚基条带的吸收光谱
• 4 讨论与总结
• 4.1 多管藻藻红蛋白的制备
• 4.2 四种藻红蛋白的电泳分析结果总结
• 参考文献
• 致谢
• 附录:发表论文情况