三角褐指藻岩藻黄素-叶绿素蛋白复合体的分离纯化和功能研究

摘要

通过改进硅藻主要捕光天线(FCP)的分离和提取方法,得到高纯度、高均一性的三角褐指藻FCP蛋白,并通过电泳、液相色谱、质谱和吸收荧光光谱学等手段研究三角褐指藻FCP的氨基酸序列、色素组成和捕光特点等,初步预测三角褐指藻的结构和功能特点.结果表明三角褐指藻FCP含有198个氨基酸,与高等植物LHCⅡ的序列Ⅰdentity约为24％.三维结构预测显示FCP具有与LHCⅡ相似的三次跨膜螺旋框架结构,但跨膜螺旋较短,且无膜表面螺旋结构.FCP中主要结合了叶绿素a、叶绿素c、岩藻黄素,不含叶绿素b,Chl.a/c为3.0.光谱学分析表明岩藻黄素可以在水下弱光环境中有效地捕获绿光,并高效地传递至叶绿素.而岩藻黄素在400-500 nm区域吸收的光能,向叶绿素传递效率较低,预示着岩藻黄素在强光下也有一定的光保护功能.FCP中有4个叶绿素结合的保守氨基酸位点,可能是其叶绿素结合位置,但岩藻黄素的结合位置因其结构和结合位点的变化而无法预测.研究为进一步探索FCP的结构和功能特性奠定了基础.