蓝藻NDH-PSI超分子复合体的鉴定和功能研究
发布时间：2020-12-22 03:42
光是光合作用的重要原料,为一切光合生物的生长提供能量。然而,当光超过植物能承受的范围时,则会起反作用。近年来,自然环境的变化和人类活动的干扰,产生了高光、高温、干旱等一系列胁迫,直接或间接地影响着植物的CO2同化作用,导致降低光合作用效率,甚至破坏光合器官。为了减缓环境胁迫对光合作用的影响,植物在进化过程中形成了许多重要的适应机制,例如,环式电子传递（CET）。这一机制能够通过形成跨膜质子梯度（Δp H）,产生额外ATP,从而达到改善光合作用的目的。蓝藻中,NADPH脱氢酶（NDH-1）介导的CET（NDH-CET）是一种抵抗高光等胁迫的重要机制。NDH-1复合体介导了一系列的能化反应,包括细胞呼吸、围绕系统I（PSI）的CET和CO2吸收。尽管在蓝藻全基因组中不存在与complex I催化活性中心3个亚基同源的基因,但是从结构上来看,蓝藻NDH-1复合体类似于细菌和线粒体呼吸电子传递链的能量转换器complex I。最近的研究结果表明,Ndh S亚基的羧基末端与PSI的亚基Psa E存在高度同源,并均包含一个蛋白质与蛋白质相互作用的SH3结构域。因此,人们推测NDH-1可能与PSI存...
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：85 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
缩写
摘要
Abstract
第1章 文献综述 蓝藻环式电子传递的研究进展
摘要
1.1 前言
1.2 途径
1.2.1 NDH-CET
1.2.2 FQR-CET
1.2.3 其它
1.3 关键酶
1.3.1 NDH-1
1.3.2 FQR
1.4 电子供体
1.4.1 种类
1.4.2 进化改变
1.5 本论文研究的目的和意义
第2章 材料方法
2.1 实验材料和培养条件
2.2 实验方法
2.2.1 总DNA提取
2.2.2 突变体筛选
2.2.3 构建同源重组载体
2.2.3.1 p UC-Δfg1
2.2.3.2 p UC-Δfg2
2.2.3.3 p UC-Δfg3
2.2.3.4 p EYFP-Fg1-YFP-His6
2.2.4 RT-PCR检测
2.2.4.1 总RNA提取
2.2.4.2 RT-PCR
2.2.5 叶绿素荧光及P700氧化还原的检测
2.2.5.1 PQ库氧化还原检测
2.2.5.2 P700氧化还原检测
2.2.6 粗类囊体膜提取
2.2.7 蛋白电泳和免疫印迹
2.2.7.1 蓝绿凝胶电泳（BN-PAGE）
2.2.7.2 SDS-PAGE
2.2.7.3 蛋白免疫印迹
2.2.8 液相色谱串联质谱分析
2.2.8.1 样品准备及酶解
2.2.8.2 质谱分析及数据检索
2.2.9 融合蛋白的表达和纯化
2.2.10生长曲线测定
2.2.11 YFP荧光检测
2.2.11.1 样品准备
2.2.11.2 荧光检测
第3章 结果与分析
3.1 NDH-PSI超分子复合体的鉴定
3.1.1 NDH-CET受损突变株的筛选
3.1.2 fg1基因的缺失影响NDH-CET活性
3.1.3 Fg1蛋白对NDH-1L/M复合体起稳定作用
3.1.4 NDH-PSI超分子复合体的发现
3.1.5 NDH-1L和NDH-1MS参与NDH-PSI超复合体的形成
3.1.6 超复合体中NDH-1, Fg1和PSI的化学计量
3.2 NDH-PSI超分子复合体的功能分析
第4章 讨论
4.1 蓝藻和高等植物用不同的连接蛋白形成NDH-PSI超复合体
4.2 Fg2和Fg3不参与超分子复合体的形成
4.3 蓝藻NDH-PSI超复合体的结构模型
4.4 超复合体的形成与NDH-1 稳定性无关，但与活性相关
第5章 结论
参考文献
致谢
附录：攻读博士学位期间发表和在投文章
本文编号：2931072
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：85 页
【学位级别】：博士
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摘要
Abstract
第1章 文献综述 蓝藻环式电子传递的研究进展
摘要
1.1 前言
1.2 途径
1.2.1 NDH-CET
1.2.2 FQR-CET
1.2.3 其它
1.3 关键酶
1.3.1 NDH-1
1.3.2 FQR
1.4 电子供体
1.4.1 种类
1.4.2 进化改变
1.5 本论文研究的目的和意义
第2章 材料方法
2.1 实验材料和培养条件
2.2 实验方法
2.2.1 总DNA提取
2.2.2 突变体筛选
2.2.3 构建同源重组载体
2.2.3.1 p UC-Δfg1
2.2.3.2 p UC-Δfg2
2.2.3.3 p UC-Δfg3
2.2.3.4 p EYFP-Fg1-YFP-His6
2.2.4 RT-PCR检测
2.2.4.1 总RNA提取
2.2.4.2 RT-PCR
2.2.5 叶绿素荧光及P700氧化还原的检测
2.2.5.1 PQ库氧化还原检测
2.2.5.2 P700氧化还原检测
2.2.6 粗类囊体膜提取
2.2.7 蛋白电泳和免疫印迹
2.2.7.1 蓝绿凝胶电泳（BN-PAGE）
2.2.7.2 SDS-PAGE
2.2.7.3 蛋白免疫印迹
2.2.8 液相色谱串联质谱分析
2.2.8.1 样品准备及酶解
2.2.8.2 质谱分析及数据检索
2.2.9 融合蛋白的表达和纯化
2.2.10生长曲线测定
2.2.11 YFP荧光检测
2.2.11.1 样品准备
2.2.11.2 荧光检测
第3章 结果与分析
3.1 NDH-PSI超分子复合体的鉴定
3.1.1 NDH-CET受损突变株的筛选
3.1.2 fg1基因的缺失影响NDH-CET活性
3.1.3 Fg1蛋白对NDH-1L/M复合体起稳定作用
3.1.4 NDH-PSI超分子复合体的发现
3.1.5 NDH-1L和NDH-1MS参与NDH-PSI超复合体的形成
3.1.6 超复合体中NDH-1, Fg1和PSI的化学计量
3.2 NDH-PSI超分子复合体的功能分析
第4章 讨论
4.1 蓝藻和高等植物用不同的连接蛋白形成NDH-PSI超复合体
4.2 Fg2和Fg3不参与超分子复合体的形成
4.3 蓝藻NDH-PSI超复合体的结构模型
4.4 超复合体的形成与NDH-1 稳定性无关，但与活性相关
第5章 结论
参考文献
致谢
附录：攻读博士学位期间发表和在投文章
本文编号：2931072
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/2931072.html
