鴿子隱花色素磁敏感機(jī)理研究.pdf

1、自然界中一些動物具有精妙的地磁導(dǎo)航本能，是目前人工地磁導(dǎo)航技術(shù)所無法比擬的。本文以典型地磁導(dǎo)航鳥類—鴿子為生物樣本，針對磁敏蛋白的地磁場信號感知與傳導(dǎo)開展生物學(xué)研究，獲得了新的發(fā)現(xiàn)，取得了階段性進(jìn)展。
　　依據(jù)鳥類磁敏蛋白—隱花色素的序列保守性，成功克隆了鴿子隱花色素基因并將其命名為clCRY1，該基因信息已被Genebank數(shù)據(jù)庫收錄（序列號KF280584）。采用桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)，表達(dá)并純化了具有生理活性的clCRY1蛋白。分

2、析了鳥類隱花色素高度保守的結(jié)構(gòu)與其功能的相關(guān)性，并對磁敏感信號的感知與傳遞起關(guān)鍵作用的FAD輔基進(jìn)行了深入分析討論。
　　針對生物磁敏感過程所必需的光激發(fā)等關(guān)鍵因素，分析了不同條件下clCRY1蛋白的光譜特性及分子內(nèi)光致氧化還原反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，本文利用時(shí)間分辨熒光光譜技術(shù)研究clCRY1的磁敏感特性。在模擬地磁場的人工磁場環(huán)境中，clCRY1在常溫常壓條件下表現(xiàn)出對μT級磁場的特異性響應(yīng)。該結(jié)果是鳥類隱花色素具備地磁場響應(yīng)能力的

3、直接證據(jù)，相關(guān)技術(shù)方法及結(jié)果均未見國內(nèi)外報(bào)道。隨后，從原理上解釋了clCRY1蛋白瞬態(tài)熒光光譜受磁場影響的機(jī)制，分析了clCRY1分子內(nèi)磁羅盤的幾個(gè)關(guān)鍵要素，并提出了鳥類隱花色素磁敏感過程的兩種光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。
　　本文進(jìn)一步從蛋白質(zhì)相互作用的角度探索了隱花色素磁敏信號的傳導(dǎo)機(jī)制。通過酵母雙雜交文庫篩選的方法，獲得了8個(gè)與clCRY1蛋白發(fā)生相互作用的下游受體蛋白?？疾炝斯庹占按艌鰲l件的影響，并結(jié)合這些clCRY1互作蛋白的功能分