藻紅藍(lán)蛋白a亞基的蛋白質(zhì)分子設(shè)計及功能研究.pdf

1、Zhao等發(fā)現(xiàn)在層理鞭枝藻中藻紅藍(lán)蛋白連接異構(gòu)酶(PecE/F)能催化藻紅藍(lán)蛋白α亞基的84 位半胱氨酸連接PCB，并將PCB 異構(gòu)為PVB。在一定波長的光的激發(fā)下，α-PEC中的輔機色素PVB的雙鍵發(fā)生可逆的順反異構(gòu)，從而使α-PEC的吸收峰在500?570nm 間發(fā)生位移，活性高達90％以上。
　　 為了研究特定氨基酸的改變對藻紅藍(lán)蛋白光譜性質(zhì)的影響，通過氨基酸序列的同源性對比和蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)分析，利用TaKaRa Muta

2、nBEST Kit 試劑盒，成功構(gòu)建了四個突變體PecA(C98I)、PecA(Y65S)、PecA(K83L)、PecA(R93S)。
　　 將構(gòu)建好的突變體表達質(zhì)粒，氧化還原酶表達質(zhì)粒pACYCDuet-ho1pcyA、催化異構(gòu)酶表達質(zhì)粒pCOLADuet-pecE-pecF 共轉(zhuǎn)化至大腸桿菌BL21(DE3)中，使其共表達，得到的重組產(chǎn)物進行提純透析后分析其吸收和熒光光譜。結(jié)果表明：與天然的α-PEC 相比較，突變后的色素

3、蛋白也具有高效可逆光致變色的效應(yīng)。Α-PEC 98 位半胱氨酸突變成異亮氨酸，光化學(xué)活性降低至天然的一半；93 位精氨酸，65位酪氨酸突變成絲氨酸后光譜特征與天然接近，但93 位氨基酸的突變導(dǎo)致其光化學(xué)活性比野生型降低了四分之一；83 位賴氨酸突變成亮氨酸后光譜性質(zhì)得到了較大改善，光化學(xué)活性為天然PVB-PecA的102％，且熒光量子產(chǎn)率為天然色素的2.49 倍，摩爾消光系數(shù)變大，優(yōu)化了光譜性質(zhì)，為α-PEC的進一步分子改造提供了參考。