梁 源,陳 敏
(煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264005)
海生藻類門類繁多,進(jìn)化形式多樣,是進(jìn)行比較光合作用的良好材料.隱藻因其同時(shí)含有水溶性藻膽蛋白和脂溶性葉綠素蛋白兩套捕光體系,因而成為研究光合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)化與功能的難得材料.近幾十年對(duì)隱藻色素蛋白復(fù)合物的研究主要針對(duì)水溶性的藻膽蛋白,而對(duì)于葉綠素蛋白復(fù)合物的探究則涉及極少,原因主要有2點(diǎn):一是葉綠素蛋白復(fù)合物必須借助去污劑增溶才能將其從膜上剝離出來;二是葉綠素色基和蛋白質(zhì)的結(jié)合方式是非共價(jià)的,極易在分離時(shí)脫落從而造成復(fù)合物失活.
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物的分離曾采用SDS-PAGE圓盤電泳[1]、等電聚焦電泳[2](isoelectric focusing,IEF)、蔗糖密度梯度離心[3-4](sucrose density gradient centrifugation,SDGC)和快速蛋白液相色譜法[5](fast protein liquid chromatography,FPLC),分離的條帶數(shù)量4~9條不等,通常包括對(duì)PSⅡ和PSⅠ各1條以及數(shù)量不等的捕光復(fù)合物,此外還報(bào)道有藻藍(lán)蛋白(phycocyanin,PC)-葉綠素(chlorophyll,Chl)a/c-蛋白復(fù)合物的存在[1-2, 4].對(duì)復(fù)合物的特性分析曾采用光氧化活性、吸收光譜、熒光光譜及多肽組成等方面的測(cè)定,但未見對(duì)其圓二色譜(circular dichroism,CD)特性的報(bào)道,至于復(fù)合物的二、三級(jí)空間構(gòu)象等則未有涉及.經(jīng)比對(duì),通過不同方式分離到的隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物不僅條帶數(shù)目不等,在復(fù)合物構(gòu)成、光譜特性等方面也存在一定差異.可見,隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物在分離方法、條件以及特性研究等方面尚且需要進(jìn)一步的比對(duì)和探究.
CD譜被廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域,能夠反映蛋白質(zhì)不同層次的構(gòu)象特性,尤其是可見光區(qū)的CD譜還能夠給出蛋白質(zhì)輔基的種類和狀態(tài)等信息,但要得到重復(fù)性良好的譜圖,對(duì)于待測(cè)樣品活性狀態(tài)以及穩(wěn)定性的要求較高.本實(shí)驗(yàn)以海生藍(lán)隱藻(Chroomonasplacoidea)為材料,控制增溶條件,采用SDGC法分離脂溶性的隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物,嘗試?yán)肅D譜技術(shù)對(duì)分離到的3種葉綠素蛋白復(fù)合物進(jìn)行了全波段(190~750 nm)掃描并做了初步解析,旨在了解隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物的空間折疊狀態(tài),確定隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物的特性,以期對(duì)隱藻光合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能研究提供新的理論依據(jù).
藍(lán)隱藻的培養(yǎng)、收集及細(xì)胞破碎參照文獻(xiàn)[6],用弗式壓力破碎機(jī)(美國(guó)SLM Aminco)在相對(duì)壓強(qiáng)為1 000 psi[5]條件下破碎細(xì)胞.類囊體膜的制備方法參照文獻(xiàn)[1],參照J(rèn)effrey公式[7]調(diào)整葉綠素濃度為0.8~1.5 mg/mL后于-80 ℃冰箱凍存以備后用.以上所有操作除特殊說明外,均冰浴避光進(jìn)行.
蔗糖溶液(含0.02% Triton X-100)梯度預(yù)先鋪完后于4 ℃冰箱預(yù)冷.將類囊體膜用EDTA/山梨醇清洗2次后棄上清,加入等體積的pH 8.0的三乙醇胺將類囊體膜沉淀懸浮起來,再加入20%Triton X-100增溶至終濃度為0.7%[2],于4 ℃下增溶20 min,36 000×g離心去除膜碎片后取上清上樣.上樣量0.95~1.5 mL離心管體積為12.5 mL),上樣并調(diào)平后于超速離心機(jī)(美國(guó)BECKMAN)中4 ℃,178 305×g離心20 h,離心結(jié)束后立即拍照,用注射器取出各條帶后分裝凍存于-80℃冰箱以備后用.以上所有操作除特殊說明外,均冰浴避光進(jìn)行.
將分離得到的各葉綠素蛋白復(fù)合物用50 mmol/L Tricine-NaOH(pH 8.0)稀釋后,使用TU-1900(北京普析通用)雙光束紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定室溫吸收光譜,掃描范圍400~750 nm.
使用J-810圓二色譜儀(日本JASCO)掃描葉綠素蛋白復(fù)合物的CD信號(hào),其中遠(yuǎn)紫外區(qū)比色皿光徑0.1 cm,光譜帶寬3.0 nm,掃描范圍190~250 nm;近紫外區(qū)比色皿光徑0.1 cm,光譜帶寬1.0 nm,掃描范圍250~340 nm;可見光區(qū)比色皿光徑1.0 cm,光譜帶寬1.0 nm,掃描范圍340~750 nm.樣品測(cè)試前以超純水進(jìn)行基線校正.
復(fù)合物的二級(jí)結(jié)構(gòu)含量計(jì)算使用圓二色譜儀標(biāo)配的Jasco Secondary Structure Estimation(version 1.0)軟件,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照文件YANG. jwr由JASCO公司提供.
類囊體膜經(jīng)EDTA/山梨醇多次清洗去除大部分陽離子后,在超純水配置的蔗糖梯度中進(jìn)行SDGC,可穩(wěn)定得到4條葉綠素蛋白復(fù)合物條帶(圖1A),由上至下依次命名為BandⅠ~ Band Ⅳ. BandⅠ位于0.3 mol/L蔗糖密度梯度處,呈現(xiàn)墨綠色,相對(duì)分布最多;BandⅡ位于0.5 mol/L的蔗糖密度梯度上部,呈黃綠色;Band Ⅲ位于0.5 mol/L蔗糖密度梯度下部,呈鮮綠色;Band Ⅳ位于1.5 mol/L的蔗糖密度梯度處,含量最少,呈翠綠色.而采用Tricine-NaOH緩沖液(50 mmol/L,pH 8.0)配制的蔗糖梯度進(jìn)行SDGC后只能得到3個(gè)復(fù)合物條帶(圖1B),依次為Band α~ Band γ.經(jīng)復(fù)合物條帶的顏色、相對(duì)分布位置、光譜分析比對(duì)(圖2)以及前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果[4]判定,圖1A中的BandⅠ~ Band Ⅲ與圖1B中的Band α~ Band γ分別相對(duì)應(yīng), BandⅠ為小捕光復(fù)合物,BandⅡ?yàn)榫酆铣潭容^大的捕光復(fù)合物,Band Ⅲ為PSⅡ顆粒復(fù)合物,而圖1B中較圖1A缺少的大分子質(zhì)量條帶Band Ⅳ為PSⅠ顆粒復(fù)合物.原因可能是由于陽離子屏蔽了膜表面LHCII上的羧基負(fù)電荷,維持類囊體膜處于跺疊狀態(tài),而PSII主要位于跺疊區(qū),因此更有利于激發(fā)能向PSII的分配[8].這表明陽離子濃度在很大程度上影響著隱藻光合系統(tǒng)結(jié)構(gòu),是導(dǎo)致分離過程中出現(xiàn)分離產(chǎn)物有差異的重要因素.
圖1 類囊體膜超速離心結(jié)果
針對(duì)圖1A的分離結(jié)果,SDGC分離到的4個(gè)復(fù)合物條帶的室溫吸收光譜特性如圖2所示.藍(lán)區(qū)435~440 nm以及紅區(qū)670~680 nm的吸收峰來自Chla;藍(lán)區(qū)460 nm附近的吸收峰來自Chlc,而對(duì)應(yīng)于紅區(qū)630 nm附近的吸收由于PC的存在被掩蔽[9];490~500 nm附近的吸收峰來自類胡蘿卜素;580~590 nm的吸收可能與少量非共價(jià)形式特異結(jié)合的藍(lán)隱藻PC有關(guān)[9].
圖2 葉綠素蛋白復(fù)合物吸收光譜(室溫)
比對(duì)4個(gè)復(fù)合物的室溫吸收光譜可發(fā)現(xiàn):(1)所有分離到的復(fù)合物在紅區(qū)Chla的吸收峰均高于670 nm,表明我們分離的葉綠素蛋白復(fù)合物活性狀態(tài)良好.(2)BandⅠ和BandⅡ在460 nm附近Chlc的吸收峰以及493 nm附近類胡蘿卜素的吸收峰比Band Ⅲ和Band Ⅳ要明顯的多且相對(duì)吸收較高,這是捕光復(fù)合物的典型特征.(3)Band Ⅲ和Band Ⅳ在460 nm附近Chlc的吸收較少,且Chla在紅區(qū)的吸收峰位于677~678 nm,與捕光復(fù)合物的位于671~673 nm的峰相比有明顯紅移,這是中心復(fù)合物特征標(biāo)志.(4)藍(lán)隱藻的中心復(fù)合物(PSⅡ和PSⅠ)與捕光復(fù)合物相比,其紅區(qū)的吸收峰均偏長(zhǎng),這與高等植物中僅PSⅠ在紅區(qū)的吸收峰有長(zhǎng)波不同.
圓二色譜反映的是光與分子間的能量交換關(guān)系,有吸收的那些波段才能有相應(yīng)的圓二色性信號(hào).
2.3.1 復(fù)合物遠(yuǎn)紫外區(qū)圓二色譜 遠(yuǎn)紫外區(qū)(190~250 nm)的信號(hào)是由肽鍵的電子躍遷產(chǎn)生的,可以揭示肽骨架結(jié)構(gòu)信息,因此常用于計(jì)算蛋白質(zhì)中二級(jí)結(jié)構(gòu)的比例[10].如α-螺旋(helix)的極值波長(zhǎng)在191 nm處有1個(gè)正峰,在207~210 nm和221~222 nm處有2個(gè)負(fù)峰;β-折疊(sheet)的極值波長(zhǎng)在195~197 nm處有1個(gè)正峰,在217~218 nm處有1個(gè)負(fù)峰;β-轉(zhuǎn)角(turn)的極值波長(zhǎng)在205 nm處有1個(gè)正峰,在220~230 nm處有1個(gè)弱信號(hào)負(fù)峰,在180~190 nm處有1個(gè)強(qiáng)信號(hào)負(fù)峰;而無規(guī)卷曲(random coil)在212 nm處有1個(gè)正峰,在200 nm處有1個(gè)負(fù)峰.
復(fù)合物BandⅡ~BandⅣ的遠(yuǎn)紫外區(qū)CD光譜如圖3所示,比對(duì)3種葉綠素蛋白復(fù)合物的CD譜圖可發(fā)現(xiàn):(1)PSⅠ(圖3C)在192(+)處α-螺旋的信號(hào)峰以及202(+)處β-轉(zhuǎn)角的信號(hào)峰比大捕光復(fù)合物(圖3A)和PSⅡ(圖3B)要明顯的多,但未發(fā)現(xiàn)β-折疊對(duì)應(yīng)的信號(hào)峰.(2)β-折疊的信號(hào)在大捕光復(fù)合物中表現(xiàn)為198(+)單正峰,而在PSⅡ中表現(xiàn)為195(+)和198(+)的雙正峰.
圖3 復(fù)合物遠(yuǎn)紫外區(qū)圓二色譜
根據(jù)Jasco Secondary Structure Estimation軟件對(duì)3種復(fù)合物二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)算,其比例見表1.從表1中可以明顯看出:(1)所測(cè)定的3種葉綠素蛋白復(fù)合物中無規(guī)卷曲的比例很相近,都在30%左右.(2)大捕光復(fù)合物和PSⅡ顆粒復(fù)合物的二級(jí)結(jié)構(gòu)元素比例大致相似.(3)與大捕光復(fù)合物及PSⅡ顆粒復(fù)合物相比,PSⅠ顆粒復(fù)合物中含有更高比例的α-螺旋(34.2%)和較高比例的β-轉(zhuǎn)角(35.3%),但不存在β-折疊,此結(jié)果是否為PSⅠ復(fù)合物的普遍性還需要進(jìn)一步的比對(duì)和確定.
預(yù)熱器、蒸發(fā)器接受熱水的熱量,將工質(zhì)R245fa加熱成高溫高壓的蒸汽(非水蒸氣),然后進(jìn)入膨脹機(jī)推動(dòng)轉(zhuǎn)子做功,同時(shí)降溫降壓。蒸汽從膨脹機(jī)排出后,進(jìn)入油分離器,分離潤(rùn)滑油,氣體進(jìn)入冷凝器冷凝成液體,液體被液體泵升壓,進(jìn)入預(yù)熱器、蒸發(fā)器,完成一輪循環(huán),見圖1。
表1 復(fù)合物二級(jí)結(jié)構(gòu)比例
2.3.2 復(fù)合物近紫外區(qū)圓二色譜 近紫外區(qū)(250~340 nm)的信號(hào)是由側(cè)鏈芳香基團(tuán)的電子躍遷引起的,因此當(dāng)芳香族氨基酸殘基和二硫鍵處于不對(duì)稱微環(huán)境時(shí),在近紫外區(qū)表現(xiàn)出CD信號(hào).如Phe在255、261、268 nm附近有信號(hào)峰;Tyr在277 nm附近有信號(hào)峰;Trp在279、284、291和305 nm附近有信號(hào)峰;Pennington等[11]通過研究隱藻中類胡蘿卜素的CD譜指出:320~335 nm的信號(hào)峰則源于β,ε-胡蘿卜素;而二硫鍵的變化表現(xiàn)在整個(gè)近紫外區(qū).
復(fù)合物Band Ⅱ~Band Ⅳ的近紫外區(qū)CD光譜如圖4所示, 大捕光復(fù)合物(圖4A)的CD譜在近紫外區(qū)呈現(xiàn)4個(gè)峰:263(+)、269(+)、283(-)、331(+),其中263、269 nm的正峰源自Phe,283 nm負(fù)峰源自Trp,331 nm正峰源于β,ε-胡蘿卜素.PSⅡ復(fù)合物(圖4B)的CD譜在近紫外區(qū)呈現(xiàn)3個(gè)峰:266(+)、289(-)、333(+),其中266 nm正峰源自Phe,289 nm負(fù)峰源自Trp,333 nm正峰源于β,ε-胡蘿卜素.PSⅠ復(fù)合物(圖4C)的CD譜在近紫外區(qū)呈現(xiàn)6個(gè)峰:267(+)、288(-)、300(-)、308(-)、319(+)、333(+),其中267 nm正峰源自Phe,288、300、308 nm負(fù)峰源自Trp,319、333 nm正峰源于β,ε-胡蘿卜素.
圖4 復(fù)合物近紫外區(qū)圓二色譜
通過對(duì)捕光復(fù)合物、PSⅡ、PSⅠ近紫外區(qū)CD信號(hào)的比對(duì),發(fā)現(xiàn):(1)SDGC分離到的各復(fù)合物組分中未觀測(cè)到Tyr的信號(hào)峰,表明葉綠素蛋白復(fù)合物中可能不含Tyr.這與本實(shí)驗(yàn)對(duì)類囊體膜所進(jìn)行的室溫及77 K近紫外區(qū)熒光發(fā)射光譜的測(cè)定結(jié)果相吻合:類囊體膜的發(fā)射光譜中未觀測(cè)到303 nm附近Tyr的熒光發(fā)射峰(結(jié)果未發(fā)表).(2)Phe的信號(hào)在捕光復(fù)合物中為雙正峰,而在中心復(fù)合物中則為單正峰,這可能是捕光復(fù)合物和中心復(fù)合物的一個(gè)差別.(3)在捕光復(fù)合物和PSⅡ中,Trp的信號(hào)峰表現(xiàn)為單負(fù)峰,β,ε-胡蘿卜素的信號(hào)峰表現(xiàn)為單正峰,而在PSⅠ中則分別為三負(fù)峰和雙正峰的信號(hào)峰.但此現(xiàn)象是否為PSⅠ復(fù)合物的普遍性尚需進(jìn)一步的比對(duì)和確定.
2.3.3 復(fù)合物可見光區(qū)圓二色譜 可見光區(qū)(340~750 nm)的信號(hào)則是由蛋白質(zhì)輔基等外在發(fā)色團(tuán)造成的,且此區(qū)域的信號(hào)峰通常能與吸收光譜的吸收峰相對(duì)應(yīng),如去鎂Chla可能在410 nm附近有信號(hào)峰;Chla在435~445 nm以及670 nm附近有信號(hào)峰[12];類胡蘿卜素可能在480~510 nm處有信號(hào)峰;根據(jù)Maccoll等[13-15]以及Doust等[16-17]的研究結(jié)果,推測(cè)CD譜中525~530 nm處的信號(hào)峰可能源于PC中β亞基的DBV色基對(duì)(β50/61);610~615 nm處的信號(hào)峰可能源于PC中β亞基的PCB(β158);而650~660 nm的信號(hào)峰則可能源于PC中β亞基的PCB(β82).
復(fù)合物Band Ⅱ~Band Ⅳ的可見光區(qū)CD光譜如圖5所示,大捕光復(fù)合物(圖5A)的CD譜在可見光區(qū)呈現(xiàn)3個(gè)峰:412(+)、511(-)、675(-),其中412 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)去鎂Chla,675 nm的信號(hào)峰對(duì)應(yīng)Chla,511 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)類胡蘿卜素.PSⅡ復(fù)合物(圖5B)的CD譜在可見光區(qū)呈現(xiàn)6個(gè)峰:439(+)、488(-)、525(-)、611(-)、659(-)、691(-),其中439 nm信號(hào)峰對(duì)應(yīng)Chla,488 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)類胡蘿卜素,525 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)DBV色基對(duì)(β50/61),611 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)PCB(β158),659 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)PCB(β82).PSⅠ復(fù)合物(圖5C)的CD譜在可見光區(qū)亦呈現(xiàn)6個(gè)峰:441(+)、485(-)、526(-)、610(-)、654(-)、695(-),其中441 nm信號(hào)峰對(duì)應(yīng)Chla,485 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)類胡蘿卜素,526 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)DBV色基對(duì)(β50/61),610 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)PCB(β158),654 nm信號(hào)峰可能對(duì)應(yīng)PCB(β82).
Faludi-Daniel等[18]對(duì)從含Chla/b的高等植物中所分離的捕光葉綠素蛋白復(fù)合物(light harvesting chlorophyll protein,LHCP)進(jìn)行CD譜測(cè)定,結(jié)果表明:LHCP在690 nm處有很明顯的負(fù)峰,而在藍(lán)隱藻的LHCP中卻未發(fā)現(xiàn)此處的峰位,相反的,在中心復(fù)合物PSⅡ和PSⅠ中發(fā)現(xiàn)690 nm附近有明顯的負(fù)峰,這可能亦是隱藻捕光復(fù)合物和中心復(fù)合物的一個(gè)差別.
圖5 復(fù)合物可見光區(qū)圓二色譜
高等植物的類囊體膜上主要存在PSⅠ、PSⅡ、LHCⅡ、cytb6f、ATP酶五大類超分子復(fù)合物.其中PSⅠ、PSⅡ和LHCⅡ作為含有Chl的蛋白復(fù)合物,擔(dān)負(fù)著光合作用中光能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化的功能.但光合系統(tǒng)中各復(fù)合物的結(jié)構(gòu)是動(dòng)態(tài)的:當(dāng)光照強(qiáng)度、陽離子濃度等變化時(shí),PSⅡ可在單體和二聚體之間轉(zhuǎn)變,PSⅠ則可形成三聚體.LHCⅡ捕光復(fù)合物作為“移動(dòng)天線”,可在類囊體膜上遷移,當(dāng)PSⅡ能量滿溢時(shí),與PSⅠ結(jié)合,反之亦然[19].因此,當(dāng)分離條件變化時(shí),所得到的葉綠素蛋白復(fù)合物的種類和大小不同.所以,如何優(yōu)化分離方法,得到組成穩(wěn)定且保持活性狀態(tài)復(fù)合物將是研究的關(guān)鍵.
由于膜蛋白難于分離,且分離后的條帶活性狀態(tài)很難維持,因此必須及時(shí)對(duì)其各方面性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定.當(dāng)前對(duì)通過各種分離方法所得到的隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物條帶的性質(zhì)的報(bào)道和研究,多采用各種光譜學(xué)方法,包括吸收光譜、熒光光譜(包括室溫和低溫)等,但未涉及CD譜,這與CD譜較為復(fù)雜,且葉綠素蛋白復(fù)合物的狀態(tài)易于發(fā)生變化有關(guān),要得到穩(wěn)定性良好的CD譜圖有較大的難度.實(shí)驗(yàn)在穩(wěn)定復(fù)合物分離條件和結(jié)果的基礎(chǔ)上,給出了以下包括遠(yuǎn)紫外區(qū)、近紫外區(qū)和可見光區(qū)的全波段CD譜的穩(wěn)定譜圖.
(1)遠(yuǎn)紫外區(qū)(190~250 nm):目前對(duì)隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物的各級(jí)結(jié)構(gòu)信息(包括一級(jí)結(jié)構(gòu)序列和高級(jí)空間結(jié)構(gòu))沒有任何相關(guān)報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)給出了捕光復(fù)合物、PSⅡ和PSⅠ顆粒3種葉綠素蛋白復(fù)合物的遠(yuǎn)紫外區(qū)CD譜圖,并借助Jasco Secondary Structure Estimation軟件對(duì)其二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析.結(jié)果顯示,3種葉綠素蛋白復(fù)合物中所含無規(guī)卷曲的比例大致相近,約為30%;PSⅡ和捕光復(fù)合物的各二級(jí)結(jié)構(gòu)元素比例大致相似,α-螺旋、β-折疊及β-轉(zhuǎn)角約各占20%~25%左右;與PSⅡ和捕光復(fù)合物相比,PSⅠ有更高比例的α-螺旋及β-轉(zhuǎn)角,但幾乎不含有β-折疊,說明隱藻PSⅠ復(fù)合物應(yīng)主要以α-螺旋跨膜.
(2)近紫外區(qū)(250~340 nm):近紫外區(qū)CD譜圖提示了其芳香族氨基酸排布等三級(jí)結(jié)構(gòu)信息.結(jié)果顯示,3種葉綠素蛋白復(fù)合物均未有Tyr的信號(hào)峰,似乎暗示隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物不含或缺少Tyr;在3種復(fù)合物中,捕光復(fù)合物的Phe在這一區(qū)域呈現(xiàn)263、269 nm 2個(gè)正峰,而PSⅠ和PSⅡ中心復(fù)合物都只在267 nm呈現(xiàn)1個(gè)正峰,因此,Phe的信號(hào)峰是否為雙正峰將可能成為區(qū)別隱藻捕光復(fù)合物和中心復(fù)合物的一個(gè)表征;此外,與PSⅡ和捕光復(fù)合物相比,PSⅠ的Trp信號(hào)峰和β,ε-胡蘿卜素信號(hào)峰則更為復(fù)雜.
(3)可見光區(qū)(340~750 nm):可見光區(qū)的CD信號(hào)在一定程度上反映出色基間的相互作用(能量傳遞)關(guān)系,但隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物為同時(shí)含有藻膽素、葉綠素、類胡蘿卜素等多種色基的超分子體系,因此復(fù)合物色基組成較高等植物更為復(fù)雜.實(shí)驗(yàn)給出了3種葉綠素蛋白復(fù)合物的可見光區(qū)譜圖,并結(jié)合室溫吸收光譜對(duì)CD譜做了初步解析和比對(duì),其中690 nm附近信號(hào)峰的有無是捕光復(fù)合物和中心復(fù)合物的一個(gè)區(qū)別;在CD譜的相鄰的正負(fù)峰相交處極可能有色基對(duì)的存在,但本實(shí)驗(yàn)分離到的隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物中未觀測(cè)到激子對(duì)的存在.
以往的研究結(jié)果顯示,不同性質(zhì)的葉綠素蛋白復(fù)合物的吸收譜圖各有特色,因此常常可用于初步判定和描述復(fù)合物條帶的性質(zhì);低溫?zé)晒夤庾V可以區(qū)分PSⅠ和PSⅡ復(fù)合物,但室溫?zé)晒獍l(fā)射譜則沒有明顯區(qū)別.本實(shí)驗(yàn)結(jié)果首次給出了3種不同性質(zhì)的隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物的CD譜圖特性,測(cè)定結(jié)果不僅補(bǔ)充了隱藻葉綠素蛋白復(fù)合物性質(zhì)研究的空白,也為葉綠素蛋白復(fù)合物的分析和鑒定提供了新的光譜鑒定依據(jù).
致謝:衷心感謝山東大學(xué)微生物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在CD譜測(cè)定過程中給予的幫助.
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