珊瑚藻红蛋白的分离纯化技术及光谱特性

珊瑚藻红蛋白的分离纯化技术及光谱特性

一、珊瑚藻藻红蛋白分离纯化技术及光谱学特性(论文文献综述)

台丹丹[1](2021)在《多管藻藻胆体中藻红–藻蓝蛋白复合体的分析》文中提出红藻是一类多生长于温带海区潮间带、以多细胞为主的大型底栖藻类。红藻种类繁多,且含有丰富的藻红蛋白,能够有效利用450?650 nm波段的可见光,在海洋生态系统的能量传递和物质循环中具有不可或缺的作用。实验以海生多管藻(Polysiphonia urceolata)为研究对象,制备藻红-藻蓝蛋白复合体(R-PE-R-PC),分析复合体中R-PE与R-PC之间的连接方式,研究能量在R-PE和R-PC之间的传递途径。采用多维层析和非变性PAGE(Native-PAGE)制备纯度符合光吸收系数测定要求的R-藻蓝蛋白(R-PC)和别藻蓝蛋白(AP)。选用更适合于多亚基复合体蛋白定量、以γ-球蛋白作标准的Hartree-Lowry法所获得的R-藻红蛋白(R-PE)、R-PC和AP的光吸收系数,建立了符合低浓度蛋白含量测定要求的、可用特征吸收值(Aλ)求得各藻胆蛋白含量比例的二元和三元线性方程组,并用于藻胆蛋白组成及其相对含量与比例分析。利用Native-PAGE、SDS-PAGE、尿素变性IEF、二维SDS-PAGE等电泳技术完成对R-藻蓝蛋白和R-PE-R-PC的亚基组成以及结构特性的分析。藻胆体中藻胆蛋白组成分析表明:解离和完整藻胆体中R-PE、R-PC和AP物质的量比分别为7~9:1:1和11~13:1:3,这种组成差别源于完整藻胆体中R-PC和AP的分子间相互作用,且有利于光能的高效单向传递。对藻蓝蛋白的亚基组成分析发现R-PC、R-PC2中都含有一个α和2个β亚基,且R-PC具有4种不同分子质量和等电点的β亚基:19.6βP5.C70、18.2βP5.C70、19.6βP5.C61、18.2βP5.C61,对于不同制备方式和存放条件下的R-PC,这四种β亚基的相对含量会发生变化。在蔗糖密度梯度离心制备的大于六聚体R-PE和R-PE-R-PC电泳结果中:大于六聚体的R-PE含有4个分子质量和p I不相同的γ亚基,即γ17.9、γ18.09、γ18.28和γ28.09,其中γ28.09的相对比例应小于等于γ亚基总量的1/4,此外还有1个无色多肽38LR;R-PE-R-PC中除含有38LR外,还有一个无色多肽44.8LR。综合分析,44.8LR应可能为连接2个三聚体R-PC的连接多肽,38LR可能为参与R-PE-R-PC中R-PE与R-PC连接的“杆”结构域连接多肽,则R-PE-R-PC中含有的复合体结构单元形式应为:R-PE6-38LR-R-PC6(R-PE6-38LR-(R-PC3-44.8LR-R-PC3))、R-PE6-R-PE6-38LR-R-PC6。

雷新明,黄晖,练健生,MCCOOK Laurence J[2](2019)在《中国珊瑚藻的多样性及分布研究现状》文中指出珊瑚藻是海洋生态系统中一类重要的钙化红藻,且具有海洋初级生产力和生态服务功能,已经成为当前热点研究生物之一。目前,世界各国有关珊瑚藻的种类、分布等正在逐渐明晰,而我国海域珊瑚藻的分布研究尚属空白,许多种类的多样性信息也需要更新。中国珊瑚藻本底信息的匮乏也阻碍了我国在各个层面上开展珊瑚藻研究与保护工作。为此,文章对中国海域珊瑚藻种类和分布现状进行了汇总与分析。结果表明,中国现有珊瑚藻种类记录162种,合并同物异名种后共计112种,隶属于10科26属,约占全球珊瑚藻种类数的15%;其中大陆有79种,台湾岛66种,香港10种。我国珊瑚藻的分布从渤海到南海均有分布,呈现出明显的热带与亚热带分布特征;其中辽宁、山东、浙江、福建、广东和香港海域记载较少(<20种),而台湾岛、海南岛和三沙海域则较多(>30种)。研究能为明确我国珊瑚藻的种类、数量及分布特征等方面提供良好的参考资料。

武康[3](2019)在《柱色谱法纯化藻蓝蛋白的优化研究与机理分析》文中进行了进一步梳理为了解决每年全国爆发的大量水华蓝藻打捞后难以消化以及由此造成的二次污染问题,同时克服处置蓝藻低附加值、被动消化的缺点,一种从蓝藻体内提取纯化高纯度藻胆蛋白的方法应运而生。本文以巢湖新鲜蓝藻为实验原料,以Cellufine A-500与羟基磷灰石为柱色谱填料,通过柱色谱法精致纯化藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白,并运用单因素试验与响应面法优化柱色谱运行条件;通过紫外-可见吸收光谱法分段研究两种填料柱色谱法精致纯化藻胆蛋白洗脱峰的光谱学特征及其变化规律,能够定性定量地判断出各洗脱峰的组分和含量变化;结合两种填料的特性,能够分析出藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蛋白等的电荷特性与配位能力强弱,从而揭示两种柱色谱填料分段洗脱的内在机理和本质。在Cellufine A-500纯化藻蓝蛋白实验中,通过对洗脱液pH、离子强度、洗脱速度、进样浓度等单因素实验与响应面法优化,得出最优条件为:洗脱液pH为7.29、离子强度为0.23 mol/L、洗脱速度为5.95 mL/min、进样浓度为1 mg/mL。此时藻蓝蛋白纯度最高为4.42、试剂级藻蓝蛋白回收率为60.32%。在羟基磷灰石纯化藻蓝蛋白实验中,通过对洗脱液pH、缓冲液浓度、洗脱速度、进样浓度等单因素实验与响应面法优化,得出最优条件为:洗脱液pH为6.32、磷酸盐缓冲液浓度为0.08 mol/L、洗脱速度为3.56 mL/min、进样浓度为2 mg/mL。此时藻蓝蛋白纯度最高为4.51、试剂级藻蓝蛋白回收率为38.36%;别藻蓝蛋白纯度最高为4.48、试剂级别藻蓝蛋白回收率为10.35%。在Cellufine A-500纯化藻胆蛋白过程中,随着洗脱液的更换,洗脱曲线上会出现4个洗脱峰,经扫描取样点的紫外-可见吸收光谱后发现:I峰主要成分为带正电荷或电中性的杂蛋白与类胡萝卜素;II峰主要成分为带少量负电荷的藻红蛋白、杂蛋白与核酸;III峰主要成分为带有较多负电荷的高纯度藻蓝蛋白及少量别藻蓝蛋白,且由于藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白未能完全分离,制约了藻蓝蛋白纯度的进一步提高;IV峰主要成分为带有大量负电荷的杂蛋白与低纯度藻蓝蛋白。在羟基磷灰石纯化藻胆蛋白过程中,随着洗脱液的更换,洗脱曲线上会出现3个洗脱峰,经扫描取样点的紫外-可见吸收光谱后发现:I峰主要成分为阳离子或碱性蛋白质的杂蛋白、核酸与类胡萝卜素等;II峰主要成分为与钙离子结合生成较弱配位键的高纯度藻蓝蛋白,且由于藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白能完全分离,有利于藻蓝蛋白纯度的进一步提升;III峰主要成分为与钙离子结合生成较强配位键的高纯度别藻蓝蛋白。运用紫外-可见吸收光谱综合分析两种填料的纯化效果:Cellufine A-500填料能够有效地将藻红蛋白、核酸、类胡萝卜素与杂蛋白从藻胆蛋白初步纯化液中去除,最终获得试剂级藻蓝蛋白,但不能完全分离藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白;羟基磷灰石填料不仅能够有效地将藻红蛋白、核酸、类胡萝卜素与杂蛋白从藻胆蛋白初步纯化液中去除,还能够有效分离藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白,同时获得试剂级藻蓝蛋白和试剂级别藻蓝蛋白。

魏星[4](2012)在《海生红藻R-藻红蛋白的亚基特性分析及其化学稳定化的研究》文中进行了进一步梳理本研究以海生大型红藻异管藻(Heterosiphonia japonica)和多管藻(Polysiphonia urceolata)为材料,用50mmol/L磷酸缓冲液浸泡两种藻,经过超滤后用Sephadex G-200或Sephadex G-150凝胶过滤分离R-藻红蛋白并用DEAE-Sepharose FF离子交换层析进行纯化、制备R-藻红蛋白。纯化异管藻R-藻红蛋白(HR-PE)的pI为4.6,多管藻R-藻红蛋白(PR-PE)的pI为4.5。SDS-PAGE和变性等电聚焦(denaturing isoelectric focusing, denaturing-IEF)分析结果表明,HR-PE和PR-PE在SDS-PAGE中的亚基带少于其在denaturing-IEF中的有色亚基带。二维电泳中的结果证明:在SDS-PAGE中分子质量相同的亚基,在denaturing-IEF中表现出不同pI;而denaturing-IEF中的单一条带在第二维SDS-PAGE中则被分离出多于一种不同分子质量的亚基带。这表明在组成HR-PE和PR-PE亚基中,分子质量相同的同类亚基可能具有不同的pI,而在denaturing-IEF中具有相同pI的亚基可能在SDS-PAGE中表现不同的分子质量。用甲醛和EDC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基-碳二亚胺盐酸盐)进行的HR-PE和PR-PE化学稳定化实验结果表明:1)适合的甲醛与HR-PE反应比例为212.31.0,其适合反应浓度为0.5310mg/ml;PR-PE的适合浓度为1.11mg/ml,甲醛与PR-PE的反应比例为54.71.0;2) HR-PE与EDC的适合反应浓度分别为3.0mg/ml和3.0mmol/L,而PR-PE与EDC的适合反应浓度为3.0mg/ml和5.0mmol/L。与天然R-藻红蛋白相比,甲醛和EDC稳定化的HR-PE和PR-PE对温度、8mol/L尿素、4%SDS及8%SDS的耐受程度都有显着提高,而且甲醛稳定化产物比EDC稳定化产物有更好的稳定性。利用双功能交联剂可将HR-PE、PR-PE化学稳定化产物与免疫球蛋白共价交联。

华萌萌,赵明日,付学军,龚雪琴,孙力[5](2011)在《海生红藻多管藻中的2种R-藻红蛋白》文中进行了进一步梳理以新鲜的海生红藻多管藻(Polysiphonia urceolataGrev)为材料,通过DEAE-52离子交换层析,Sephadex G-150和Sephacryl S-300凝胶过滤层析纯化制备了2种R-藻红蛋白(R-phycoerythrin,R-PE)PE272-1和PE377-2.两者有非常相似的光谱特性,在非变性聚丙烯酰胺凝聚电泳中均表现单一条带,其等电点分别为4.5和4.4.SDS-PAGE和变性等电聚焦分析表明,PE272-1和PE377-2具有相同的有色亚基α、β和γ,分子质量分别为17.5、19.5和34.4,α亚基和β亚基的等电点分别为5.7和5.4.但PE377-2有分子质量为60.3和57.9 kD的2条PE272-1没有的无色多肽.PE272-1和PE377-2三亚基间的比例为3α∶3β∶γ1,表明PE272-1和PE377-2主要以(αβ)3-γ-(αβ)3-γ和LR-(αβ)3-γ-(αβ)3-γ六聚体形式存在,这些结果为R-PE六聚体式构建大型红藻藻胆体"杆"结构域研究提供有价值的实验资料.

华萌萌[6](2011)在《海生红藻多管藻中四种R-藻红蛋白的分离、纯化及多肽组成分析》文中提出本研究用50 mmol/L的磷酸缓冲液(pH=7.0)浸泡一种海生红藻多管藻(Polysiphonia urceolata Grev),经过超声波破碎和硫酸铵沉淀,得到藻胆蛋白粗提液。经过DEAE-52离子交换层析分离藻胆蛋白粗提液,得到有电荷差异的四种藻红蛋白(phycoerythrin, PE)和一种藻蓝蛋白(phycocyanin, PC),其中藻红蛋白为主要研究对象。然后经过Sephadex G-150和Sephacryl S-300凝胶过滤层析对这四种藻红蛋白进行纯化,分别为PE169-1、PE267-1、PE356-2和PE523-2。这四者具有非常相似的吸收光谱和荧光光谱,分别在498 nm、540 nm和565 nm左右处都有特征吸收峰,在576 nm处有一个荧光发射峰;四种藻红蛋白中除PE169-1外,其它三种藻红蛋白PE267-1、PE356-2和PE523-2在非变性的PAGE和非变性的IEF中均表现为单一条带,且等电点分别为4.5、4.4和4.4。PE169-1含量较少,非变性的PAGE和IEF、变性的IEF和SDS-PAGE分析表明其可能为藻红蛋白六聚体解离的小分子PE。PE267-1、PE356-2和PE523-2的SDS-PAGE、变性等电聚焦和二维电泳结果表明:三者均由三种相同的含发色团的有色亚基组成,其分子质量分别为18.4 kDa (α)、20.7 kDa (β)和34.5 kDa (γ),其比例为3α:3β:1γ,且PE356-2和PE523-2还含有45.7 kDa的无发色团多肽(Lnk45.7),PE523-2含有62.1 kDa的无发色团多肽(Lnk62.1),其比例分别为6α:6β:2γ:1Lnk45.7 , 6α:6β:2γ:0.5Lnk62.1 ,可能的存在形式为(αβ)3-γ-(αβ)3-γ、γ-(αβ)3-γ-(αβ)3- Lnk45.7和γ- (αβ)3-γ-(αβ)3- Lnk62.1。和γ亚基一样,Lnk45.7和Lnk62.1可能作为连接多肽在“杆”结构域连接六聚体R-PE。二维电泳分析表明,α亚基有等电点不同的三种形式,其等电点分别为5.95、5.80和5.65;β亚基五种不同形式,等电点分别为5.56、5.46、5.33、5.25和5.11。这些结果为R-PE六聚体及其构建大型红藻藻胆体“杆”结构域研究提供了有价值的实验资料。本实验建立的层析、PGAE、IFE和二维电泳的方法可应用于其它大型红藻的藻胆蛋白组成研究。

苏海楠[7](2010)在《蓝藻与红藻中藻胆蛋白的活性构象研究》文中研究说明藻胆体是存在于蓝藻和红藻中的一类捕光复合物(light-harvesting complex),是蓝藻和红藻光系统最主要的捕光天线(antennae),由多种藻胆蛋白和连接蛋白组成。根据光谱性质,藻胆蛋白可以划分为三个大类:异藻蓝蛋白、藻蓝蛋白和藻红蛋白,此外在部分蓝藻中还存在藻红蓝蛋白。藻胆蛋白以共价键连接多个色素基团,这些色素基团使得藻胆蛋白具有十分优良的捕获和传递光能的能力。在蓝藻和红藻细胞中,水溶性的藻胆蛋白位于类囊体膜的表面,直接暴露于细胞质或者类囊体基质中。当细胞内环境发生波动的时候,藻胆蛋白将受到直接影响,其构象很容易发生扰动。对于藻胆蛋白来说,在构象发生一定程度变化的时侯仍能维持捕获和传递光能的能力,对蓝藻和红藻在逆境条件下的生存是非常重要的。很多种类藻胆蛋白的晶体结构已经得到了解析,这些晶体结构提供了藻胆蛋白在平衡态下的静态结构信息。而藻胆蛋白在生理条件下的溶液中具有功能活性的构象,包括在受到环境干扰而发生结构扰动时的构象,必然是一个动态的变化范围。晶体结构只是提供了藻胆蛋白众多可能的构象当中的一种静态信息。因而2009年Liu等提出了藻胆蛋白活性构象的概念(Liu et al.,2009),并且把对藻胆蛋白的晶体结构的分析与藻胆蛋白在溶液中活性构象的动态变化的研究相结合,研究了在溶液中具有功能活性的藻胆蛋白的结构与功能的动态变化关系。本文对来源于蓝藻和红藻的各种种类的藻胆蛋白的活性构象进行了系统研究,主要研究内容和结果如下:一、异藻蓝蛋白高效分离纯化方法的建立异藻蓝蛋白是存在于蓝藻和红藻中的一类色素蛋白,在生物技术领域尤其是作为荧光标记物方面有着非常广泛的应用和巨大的市场价值。但异藻蓝蛋白无论在蓝藻中还是在红藻中都是一种低丰度的蛋白,含量很低,迄今为止仍缺乏高效制备型的分离纯化技术。现已报道的纯化技术均无法进行大量、高纯度的异藻蓝蛋白提取。本论文首先建立了一套从钝顶螺旋藻中高效、快速、低成本制备型分离纯化异藻蓝蛋白的方法。粗提液首先经过预处理,然后使用羟基磷灰石富集后再提取的方法,就能非常方便的提取出大量的异藻蓝蛋白。这种方法不仅能够在短时间快速提取出大量的异藻蓝蛋白,而且得到的异藻蓝蛋白纯度系数(A650/A280)达到2.0。提取出的异藻蓝蛋白再通过一步离子交换层析进行进一步纯化,得到高纯度的异藻蓝蛋白,其纯度系数(A650/A280)达到5.0,大大超过了国际上常用的商品化异藻蓝蛋白纯度系数(A650/A280)4.6的纯度标准。二、钝顶螺旋藻异藻蓝蛋白活性构象问题的研究异藻蓝蛋白是藻胆体核心部分的主要组成成分,能够吸收光能并且将能量传递到类囊体膜上的光系统中,推动光合作用顺利进行。本工作首先从螺旋藻中分离纯化了异藻蓝蛋白,然后以其为实验材料对异藻蓝蛋白光谱性质受溶液pH变化的影响做了研究。以紫外-可见光吸收光谱表征异藻蓝蛋白对光能的吸收能力,发现异藻蓝蛋白在650nm处的最大吸收峰能够在pH 4到10的范围之内,其峰形和峰值都能保持比较稳定,而在酸性环境中pH降低到4以下65nm处光吸收则完全消失,吸收峰蓝移至620nm。碱性环境中pH升高到11时异藻蓝蛋白在650nm的特征吸收峰才完全消失。异藻蓝蛋白在pH4到10范围之内稳定的光吸收能力通过荧光激发光谱的检测也得到了印证。使用荧光发射光谱表征异藻蓝蛋白的光能传递能力,发现异藻蓝蛋白的特征发射光谱峰位于660nm处,而且在pH值4到10的范围之内能够稳定的维持其发射荧光的强度,说明其光能传递能力是稳定的。使用圆二色谱检测了异藻蓝蛋白二级结构变化,发现异藻蓝蛋白的主要二级结构是α-螺旋,但是α-螺旋的含量随着溶液环境pH值的变化而发生一定程度的变动。同时还通过紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱和可见光区圆二色谱分析了异藻蓝蛋白聚集状态的改变,发现异藻蓝蛋白在pH从4到10的范围之内,能够稳定的维持住其具有活性功能的三聚体聚集形式。因此光谱分析结果表明异藻蓝蛋白在一定pH值范围内,其光能吸收和传递的能力保持在一个相对较稳定的范围,同时异藻蓝蛋白维持聚集体的形式,而其二级结构则会发生一定程度的扰动。在pH值比较极端的情况下,异藻蓝蛋白三聚体发生解聚,二级结构发生剧烈变化,其光能吸收和传递能力迅速被破坏。通过分析异藻蓝蛋白的晶体结构发现异藻蓝蛋白α亚基和β亚基直接相互作用面上有一些关键的相互作用位点。因此,可能是通过这些相互作用位点,异藻蓝蛋白能够在局部结构发生一定程度的构象变化的情况下维持其蛋白的基本架构稳定,从而保证了其生理功能的稳定。三、钝顶螺旋藻藻蓝蛋白活性构象问题的研究藻蓝蛋白是蓝藻藻胆体杆部的最主要组成成分,具有执行吸收光能并且将光能传递到藻胆体核心部位的重要功能。本论文选择钝顶螺旋藻作为实验材料,分离纯化了藻蓝蛋白,对藻蓝蛋白在不同溶液pH值影响下的结构与功能的动态变化进行了研究。对藻蓝蛋白的光能吸收能力(以紫外-可见光吸收光谱表征)和光能传递能力(以荧光光谱表征)进行了监测,并且研究了藻蓝蛋白在功能受到影响时其二级结构的动态变化(以圆二色谱表征)和聚集状态的变化(以可见光区圆二色谱进行表征)。藻蓝蛋白在中性溶液环境中吸收光谱的最大吸收峰位于620nm处,在酸性环境下藻蓝蛋白会呈现一个复杂的变化过程,最大吸收峰会从620 nm处蓝移到615nm处,并且通过二阶导数分析发现峰形发生了变化。但是可见光区的吸收峰面积没有减少反而有所增强。在pH值从3.5到10这一比较宽泛的范围内,藻蓝蛋白对光能的吸收能力保持稳定。通过对藻蓝蛋白荧光激发光谱的研究也发现藻蓝蛋白能够在pH3.5到10的范围之内保持稳定的光吸收能力。藻蓝蛋白的荧光发射光谱最大发射峰在639nm处,其荧光发射峰的峰位随pH的变化有微小移动,但是峰值变化较小,反应了其能量传递能力的稳定性。通过分析藻蓝蛋白可见光区圆二色谱647nm处肩峰的谱线变化,发现藻蓝蛋白在功能保持稳定的pH范围之内聚集状态也是保持稳定的。通过使用紫外区圆二色谱对藻蓝蛋白二级结构的动态变化过程进行分析,发现藻蓝蛋白中的二级结构以α-螺旋为主,在藻蓝蛋白功能和聚集状态保持稳定的pH值范围内,其二级结构中α-螺旋的含量有一定程度的波动。因此,对光谱结果的分析表明藻蓝蛋白在溶液环境发生一定程度扰动的时候,能够保持其天然聚集状态,同时其对光能的吸收和传递的能力能够在一定范围内保持相对稳定,而此时其二级结构却发生了一定程度的扰动。随后分析了藻蓝蛋白的晶体结构,重点研究了藻蓝蛋白分子内部的亚基之间维持聚集状态的相互作用面,发现在α亚基和β亚基之间相互接触的面上的一些相互作用区域中存在一些关键的作用位点。通过这些相互作用位点,藻蓝蛋白得以维持其稳定的聚集状态。因此在受到一定程度的环境干扰时,这些相互作用位点能够比较稳定的维持藻蓝蛋白的聚集状态,而此时在蛋白结构的一些非关键区域中,肽链的构象能够呈现一定的柔性变化,这种蛋白折叠方式维持了藻蓝蛋白生理功能的稳定。四、多管藻藻红蛋白活性构象问题及溶液酸碱度对其光谱性质的影响藻红蛋白位于藻胆体杆的最末端,是红藻中最具有代表性的一类藻胆蛋白。本论对多管藻的藻红蛋的活性构象和去折叠过程中的光谱性质进行了研究。研究发现藻红蛋白在pH值从3.5到10的范围内,藻红蛋白中色基的构象相对稳定,光吸收能力也较为稳定。藻红蛋白在pH值从3.5到10的范围内荧光发射能力也保持较为稳定,并且在此范围内,藻红蛋白的各种二级结构含量有小幅波动,但总体上以α-螺旋结构为主,基本没有β-片层结构,转角和无规则卷曲含量略有波动。在pH低于3.25的酸性环境中,芳香族氨基酸暴露出来。在碱性环境中pH升高到10之后,蛋白构象的改变引起色基构象发生一定程度的变化,在此过程中可能还涉及色基的去质子化过程。在pH值比较极端的条件下荧光发射能力消失。当pH偏酸(小于3.5)或偏碱(大于10)时,α-螺旋结构开始急剧减少,β-片层结构和无规则卷曲结构开始大量增加。在极端pH条件尤其是碱性条件下,藻红蛋白的藻尿胆素(PUB)色基受溶液环境变化的干扰要比藻红胆素(PEB)受到的影响小。通过分析推测藻红蛋白在二级结构发生一定程度扰动的时候,仍然能够稳定的保持其光能的吸收和传递的能力。为了解释这个问题本论文同时分析了藻红蛋白的晶体结构,发现与其它藻胆蛋白相似的是,藻红蛋白在其亚基之间的相互作用面上有一些有相互作用较强的位点,正是这些位点之间的相互作用,使得藻红蛋白分子能够比较稳定的维持其聚集状态。在外界环境对藻红蛋白分子产生干扰的时候,藻红蛋白执行功能的区域也能够维持一定的稳定性,使得其能量吸收和转移的能力得到维持。而其它非关键区域则表现出一定程度的柔性,在蛋白结构受到干扰的时候发生一定的柔性变化。通过对藻红蛋白在pH影响下的光谱动力学变化的分析,发现藻红蛋白内部能量转移并没有受到溶液pH值改变而导致的藻红蛋白变性的影响。但是极端溶液pH值不仅可以导致藻红蛋白完全变性,还会修饰藻红蛋白的光谱性质,而且在酸性和碱性条件下修饰的方式是不一样的。五、藻胆蛋白中芳香族氨基酸与色基之间的相互作用藻胆蛋白中富含芳香族氨基酸,芳香族氨基酸的荧光随着藻胆蛋白的去折叠过程而发生变化,使用芳香族氨基酸荧光跟踪监测了藻胆蛋白在pH介导下的去折叠过程,发现在对藻胆蛋白中的芳香族氨基酸进行激发时,在可见光区发现了藻胆素的发射荧光,说明在藻胆蛋白内部存在着由芳香族氨基酸向藻胆素传递能量的路线。研究还发现,在通过激发芳香族氨基酸间接激发异藻蓝蛋白的藻胆素时,异藻蓝蛋白的藻胆素的发射荧光呈现出与直接激发藻胆素时得到的发射荧光不同的状态。通过对比其它藻胆蛋白的间接激发藻胆素得到的荧光以及对各种藻胆蛋白藻胆素构象的分析,推测在异藻蓝蛋白中存在两种不同构象的藻蓝胆素,它们在受激时能够分别发射出660nm和639nm的荧光。并且本文对间接激发下639nm荧光的出现等问题进行了讨论。

尹兴娟[8](2010)在《天然色素的提取及其在树脂中的应用》文中指出藻胆蛋白是海藻中的一种重要生理活性物质,随着人们对其认识的逐渐深入,它的价值也正逐步为人们所了解,藻胆蛋白的大规模开发利用已成为当前研究的热点。藻胆蛋白不仅在光合作用的初始理论方面具有重要的研究价值,而且用途十分广泛,可作为天然色素广泛应用于食品、化妆品、燃料等工业,同时还是一种重要的生理活性物质,可制成食品和药品用于医疗保健上;制成荧光试剂,用于临床医学诊断和免疫化学及生物工程等研究领域中。藻胆蛋白具有广泛的应用前景,因此备受人们的关注,成为各学科的研究热点。本文以螺旋藻粉为原料,采用反复冻融法将细胞破碎,然后分别用25%和50%饱和度的硫酸铵溶液盐析得到粗提的藻蓝蛋白,通过羟基磷灰石柱层析进一步纯化制得精制的藻蓝蛋白;用10mol/L浓盐酸在80℃下处理30min,破坏蛋白质与发色团之间的硫醚键,得到游离的发色团——藻蓝素;在一定条件下将藻蓝素与丙烯酸树脂PMMA共混制得藻蓝素/PMMA膜。通过分析产物的紫外可见吸收光谱和荧光光谱了解产物的光学性质,测得藻蓝素的荧光发射峰在660nm处,所制得PMMA复合材料在672nm处有荧光,确定了藻蓝素在改善树脂光学性质方面具有应用价值。本实验制得的藻蓝素荧光位于橙红光区(550~700 nm),背景荧光干扰少;藻蓝素斯托克斯位移高,达到200nm以上,而普通的荧光素一般小于30 nm;藻蓝素对温度的依赖性不大,高温加热后仍然保持其光学性质不变,而藻蓝蛋白在40℃即变性;藻蓝素是油溶性的,可以直接与有机高分子共混制得特殊光学性能的材料,是很好的高分子材料添加剂,可以改善材料的光学性质。

付学军[9](2010)在《多管藻(Polysiphonia urceolata Grev)藻胆体中的藻胆蛋白特征分析》文中研究说明多管藻(Polysiphonia urceolata Grev)是海洋大型红藻之一,红藻的藻胆体以超分子复合体形式附着在类囊体膜上作为光系统Ⅱ(photosystemⅡ, PSⅡ)的捕光色素蛋白复合体为PSⅡ传递光能。目前,光合作用光反应机制研究以原核蓝藻、绿色植物等为主要研究对象,捕光色素复合体研究主要在蓝藻、绿藻及高等植物中进行。红藻色素—蛋白复合体研究远落后于蓝藻、绿藻及高等植物。比较深入的研究工作主要在单细胞红藻-紫球藻(Porphyridium cruentum)中进行。红藻藻蓝蛋白(phycocyanin, PC)和别藻蓝蛋白(allophycocyanin, AP)研究更少。红藻藻胆体特征对深入认识其结构、功能及光系统进化非常重要。本研究围绕多管藻藻胆体的分离纯化方法及藻胆蛋白的性质等进行了研究。采用两次蔗糖密度超速离心法分离纯化了多管藻藻胆体,确立了高效制备多管藻藻胆体的方法;利用层析法及非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离纯化了多管藻藻胆体中含量较高的藻红蛋白(phycoeryanin, PE)和含量较低的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白;研究了纯化的藻胆蛋白的光谱特性、等电点等,提出了藻胆蛋白在藻胆体中的聚合模式。主要研究内容和结果如下:1.多管藻藻胆体分离纯化利用超声破碎,增溶,两次蔗糖密度梯度超速离心分离纯化藻胆体。结果表明以终浓度为2%(v/v)的NP-40增溶1.5 h,用1.0mol/L-2.0mol/L蔗糖密度和1.0mol/L蔗糖进行两次蔗糖密度梯度超速离心(138000×g,3.5h),获得多管藻的完整藻胆体(F675/F576=5.25),多管藻完整的藻胆体粒径在210 nm左右。2.藻胆蛋白分离纯化比较了分离纯化多管藻R-藻红蛋白(R-PE)的不同方法。结果表明先经过Sephadex G-150分子筛柱层析,再经离子交换柱层析是纯化多管藻藻胆体中R-PE的最有效手段,可使其A565/A280=4.95。多管藻R-藻蓝蛋白(R-PC)经过Sephadex G-150分子筛柱层析和离子交换柱层析后,再经过非变性聚丙烯酰胺电泳(7%(w/v),pH7.5的分离胶,3%(w/v),pH5.5的浓缩胶)纯化,使R-PC的A618/A280=5.25。R-PE和R-PC离子交换柱层析的洗脱条件分别是:R-PE采用0-400 mmol/L的NaCl溶液(25 mmol/L的PBS缓冲液配制)共500 ml进行梯度洗脱;R-PC用50-400 mmol/L的NaCl溶液(25 mmol/L的PBS缓冲液配制)共500 ml线性梯度洗脱。R-PC离子交换后,分别用400 mmol/LNaCl溶液和1.5 mol/L NaCl溶液洗脱离子交换柱,又洗脱下两个组分,分别进行非变性聚丙烯酰胺电泳(5%(w/v),pH7.5的分离胶,4%(w/v),pH5.5的浓缩胶),可分离出别藻蓝蛋白。3.藻胆蛋白的特征分析对纯化的R-PE, R-PC和AP进行了光谱性质,等电点,分子量等分析。结果如下:R-PE的等电点在pH4.7左右;分子量为247kDa; SDS-PAGE的结果显示R-PE有α,β,γ,γ’四种亚基(SDS-PAGE的条件为13-21%(w/v),pH9.0的分离胶和4%(w/v),pH6.8的浓缩胶);R-PE有两种不同的六聚体形式(α17.6β19.2)3γ29.5(α17.6β19.2)3和(α17.6β19.2)3γ31.0(α17.6β19.2)3,两种聚合体的等电点非常接近;变性等电聚焦电泳结果显示R-PE亚基的等电点在pH5.0-5.8之间,α/β的等电点为pH5.0和pH5.8。R-PC的等电点在pH5.7;SDS-PAGE的结果表明R-PC有α、β和β’三种亚基,没有γ亚基和无色多肽(SDS-PAGE的条件为12%-21%(w/v),pH8.8的梯度分离胶和4%(w/v),pH6.8的浓缩胶);R-PC两种不同的六聚体形式(α17.5β21.3)6和(α17.5β22.6)6;R-PC的α/β亚基的等电点为pH5.1和pH5.2。AP的等电点在pH5.5, SDS-PAGE的结果表明AP有α、β两种亚基(SDS-PAGE的条件为13%(w/v),pH 9.5的分离胶和4%(w/v),pH6.8的浓缩胶);经两次非变性电泳透析得到的AP1和由400 mmol/L NaCl洗下组分经非变性电泳得到的AP2有两种无色多肽,它们都有两种聚合体形式(α17β18.5)3L1和(α17β18.5)3 L2,由1.5 mol/L NaCl洗下组分经非变性电泳得到的AP3没有无色多肽,只有一种聚合体形式(α17β18.5)3。研究结果为深入了解大型红藻藻胆体中藻胆蛋白特征、藻胆体结构及其与蓝藻、单细胞红藻藻胆体的差异;为藻类叶绿体进化,光合作用机理及光系统的微观结构研究提供有价值的研究基础,为海洋红藻的应用提供理论依据。

吴义诚[10](2009)在《紫球藻藻红蛋白β亚基基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达》文中研究说明藻红蛋白潜在的生物活性引起了广泛的重视,如体外的抗氧化活性以及作为光敏剂用于光治疗。藻类养殖及藻红蛋白纯化的高成本已成为藻红蛋白在医药和工业领域广泛应用的重要制约因素。本论文从紫球藻(Porphyridium cruentum)基因组DNA不同提取方法筛选,藻红蛋白β亚基基因的克隆,该亚基基因在巴斯德毕赤酵母中进行胞内和分泌表达等方面开展研究。主要实验结果如下:采用酚仿法、蛋白酶K法、盐析法、CTAB法和改良SDS法五种方法分别对紫球藻基因组DNA提取,结果显示提取的基因组DNA大小均约23 kb,五种方法所提的DNA纯度及产率有差别,蛋白酶K法提取的DNA得率最大,达3.31μg/μL,CTAB方法次之,但蛋白酶K法提取的DNA含有一些蛋白及RNA等杂质,改良CTAB法提取的DNA样品完整性相对较好,A260/A230和A260/A280分别为2.09和1.85。综合DNA提取纯度、得率、PCR扩增和酶切效果,CTAB法是五种方法中最适合紫球藻基因组DNA提取的方法。分别提取紫球藻(Porphyridium cruentum)基因组DNA和总RNA,根据藻红蛋白保守序列设计简并引物,采用PCR、RT-PCR获得紫球藻藻红蛋白β亚基、间隔序列及α亚基编码区近5’端cDNA和基因组DNA序列。cDNA序列长987个碱基,包括β亚基起始密码子上游的10个碱基,β亚基编码区的534个碱基(编码177个氨基酸),105个碱基的间隔区以及α亚基编码区近5’端的338个碱基(编码164个氨基酸)。cDNA序列排布顺序为5’UTR-rpeB-间隔区-rpeA;对其基因组结构分析表明,藻红蛋白(Phyeoerythrin,PE)亚基基因编码区无内含子序列。获得紫球藻藻红蛋白β亚基cDNA片段,插入至巴斯德毕赤酵母表达系统胞内表达载体pPIC3.5K及分泌表达载体pPIC9K中,电转化整合至感受态毕赤酵母GS115中,用MD和MM培养基,筛选重组子,G418筛选出高拷贝整合菌株,甲醇诱导培养96小时后,SDS-PAGE分析表明,pPIC3.5K-PEβ-GS115重组酵母在胞内表达了分子量大小约19kD的重组蛋白,与紫球藻藻红蛋白β亚基分子量大小一致。

二、珊瑚藻藻红蛋白分离纯化技术及光谱学特性(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、珊瑚藻藻红蛋白分离纯化技术及光谱学特性(论文提纲范文)

(1)多管藻藻胆体中藻红–藻蓝蛋白复合体的分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 综述
    1.1 藻胆体
    1.2 藻胆蛋白
        1.2.1 藻红蛋白
        1.2.2 藻蓝蛋白
    1.3 藻红蛋白-藻蓝蛋白复合体(“杆”状结构)
    1.4 研究进展及意义
        1.4.1 研究进展
        1.4.2 研究意义
第二章 藻胆蛋白吸收系数的测定及吸收系数方程的建立
    2.1 材料与方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 藻胆蛋白纯化制备
        2.1.3 藻胆体样品的制备
        2.1.4 光谱检测
        2.1.5 凝胶电泳
        2.1.6 光吸收系数的测定
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 藻胆蛋白的分离纯化
        2.2.2 藻胆蛋白吸收系数的测定
        2.2.3 方程组的建立
        2.2.4 藻胆蛋白含量及其相对比例分析
    2.3 总结
第三章 藻蓝蛋白的结构特性分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 Native-PAGE
        3.1.3 SDS-PAGE
        3.1.4 变性IEF
        3.1.5 二维SDS-PAGE
        3.1.6 染色和脱色
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 R-藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白的Native-PAGE
        3.2.2 R-PC、R-PC2的SDS-PAGE
        3.2.3 温度对R-PC的 SDS-PAGE结果的影响
        3.2.4 不同浓缩胶缓冲液条件下的SDS-PAGE
        3.2.5 R-PC的变性IEF
        3.2.6 二维SDS-PAGE
    3.3 总结
第四章 藻红-藻蓝复合物的结构特性分析
    4.1 材料方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 藻胆体的制备
        4.1.3 藻胆体部分解离复合物的制备
        4.1.4 光谱测定
        4.1.5 SDS-PAGE
        4.1.6 变性IEF
        4.1.7 二维SDS-PAGE
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 藻胆体的制备
        4.2.2 藻胆体部分解离复合物的制备
        4.2.3 藻胆体部分解离复合物的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析
        4.2.4 藻红-藻蓝蛋白复合体与各组分之间的光谱特性差异分析
        4.2.5 藻红?藻蓝蛋白复合体中藻红蛋白、藻蓝蛋白相对含量分析
        4.2.6 藻胆体制备中褐色条带藻红蛋白的亚基特性分析
        4.2.7 大于六聚体的藻红蛋白的亚基组成特性分析
        4.2.8 藻红-藻蓝蛋白复合体的结构特性分析
    4.3 总结
第五章 结论
参考文献
读学位期间发表的学术论文目录
致谢

(3)柱色谱法纯化藻蓝蛋白的优化研究与机理分析(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 巢湖流域概况
        1.1.2 巢湖流域富营养化现状
        1.1.3 国内外蓝藻资源化利用现状
    1.2 研究意义
        1.2.1 藻蓝蛋白的性质及应用
        1.2.2 藻蓝蛋白提取纯化工艺方法研究现状
        1.2.3 现存的主要问题和不足
    1.3 课题的提出
        1.3.1 选题依据
        1.3.2 研究内容
第二章 CELLUFINE A-500 柱色谱法纯化藻蓝蛋白的优化研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要实验试剂与设备
        2.2.2 实验工艺流程
    2.3 分析方法
    2.4 结果与分析
        2.4.1 单因素实验
        2.4.2 Cellufine A-500 柱色谱法响应面实验
    2.5 结论
第三章 羟基磷灰石柱色谱法纯化藻蓝蛋白的优化研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要实验试剂与设备
        3.2.2 实验方法
    3.3 分析方法
    3.4 结果与分析
        3.4.1 单因素实验
        3.4.2 羟基磷灰石柱色谱法纯化藻蓝蛋白响应面实验
    3.5 结论
第四章 柱色谱法纯化藻蓝蛋白的机理分析与对比
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要实验试剂与设备
        4.2.2 实验方法
    4.3 分析方法
    4.4 结果与分析
        4.4.1 Cellufine A-500 分离藻胆蛋白的紫外-可见光谱分析
        4.4.2 羟基磷灰石分离藻胆蛋白的紫外-可见光谱分析
    4.5 结论
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

(4)海生红藻R-藻红蛋白的亚基特性分析及其化学稳定化的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 综述
    1.1 藻胆蛋白
        1.1.1 综述
        1.1.2 藻红蛋白
    1.2 异管藻(Heterosiphonia japonica Yendo)和多管藻(Polysiphonia urceolata Grev)
    1.3 藻红蛋白的应用
        1.3.1 藻红蛋白的稳定化
    1.4 藻红蛋白的交联
    1.5 研究意义
2 实验材料与方法
    2.1 材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 异管藻 R-藻红蛋白提取
        2.2.2 多管藻 R-藻红蛋白提取
        2.2.3 藻红蛋白的多肽分析
        2.2.4 藻胆蛋白的光吸收系数测定
        2.2.5 藻胆蛋白的光谱测定
        2.2.6 藻红蛋白的稳定化
        2.2.7 藻红蛋白的交联
3 实验结果
    3.1 藻胆蛋白的提取
        3.1.1 异管藻 R-藻红蛋白的提取
        3.1.1.1 藻红蛋白的超滤
        3.1.1.2 藻红蛋白的分离纯化
        3.1.1.2.1 Sephadex G-200 凝胶过滤层析
        3.1.1.2.2 DEAE-Sepharose FF 离子交换层析
        3.1.2 多管藻 R-藻红蛋白的提取
        3.1.2.1 藻红蛋白的超滤
        3.1.2.2 藻红蛋白的分离与纯化
        3.1.2.2.1 Sephadex G-150 凝胶过滤
        3.1.2.2.2 DEAE-Sepharose FF 离子交换层析
        3.1.2.3 藻胆蛋白的荧光光谱
        3.1.2.4 藻胆蛋白的电泳分析
        3.1.2.4.1 藻胆蛋白的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
        3.1.2.4.2 藻红蛋白的非变性等电聚焦
    3.2 藻胆蛋白的吸收系数测定
        3.2.1 Bradford 法
        3.2.2 Lowry 法
        3.2.3 电泳
        3.2.3.1 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳-牛血清蛋白为标准蛋白
        3.2.3.2 琼脂糖凝胶电泳—γ-球蛋白为标准蛋白
        3.2.4 荧光系数
    3.3 藻红蛋白亚基特性分析
        3.3.1 藻红蛋白的 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
        3.3.2 藻红蛋白的变性-等电聚焦
        3.3.2.1 藻红蛋白的变性-等电聚焦(pH = 4.06.5)
        3.3.2.2 藻红蛋白的变性-等电聚焦(pH=3~10)
        3.3.3 藻红蛋白的 2-D 电泳
        3.3.3.1 HR-PE 的 2-D 电泳
        3.3.3.2 PR-PE 的 2-D 电泳
        3.3.4 藻红蛋白亚基条带的吸收光谱
    3.4 藻红蛋白的稳定化
        3.4.1 藻红蛋白的甲醛稳定化
        3.4.1.1 异管藻 R-藻红蛋白的甲醛稳定化
        3.4.1.1.1 最适甲醛量的确定
        3.4.1.1.2 最适藻红蛋白浓度的确定
        3.4.1.2 多管藻 R-藻红蛋白的甲醛稳定化条件
        3.4.1.2.1 最适甲醛量的确定
        3.4.1.2.2 最适藻红蛋白浓度的确定
        3.4.1.3 甲醛稳定化 R-藻红蛋白的等电聚焦
        3.4.2 藻红蛋白的 EDC 稳定化
        3.4.2.1 异管藻 R-藻红蛋白的 EDC 稳定化
        3.4.2.2 多管藻 R-藻红蛋白的 EDC 稳定化
        3.4.2.3 EDC 稳定化 R-藻红蛋白的等电聚焦
        3.4.3 ZnSO_4对稳定化前后藻红蛋白荧光的影响
    3.5 藻红蛋白及其稳定化后的耐受条件
        3.5.1 藻红蛋白的耐受条件
        3.5.1.1 异管藻 R-藻红蛋白的耐受条件
        3.5.1.2 多管藻 R-藻红蛋白的耐受条件
        3.5.2 甲醛稳定化 R-藻红蛋白耐受条件
        3.5.2.1 甲醛稳定化异管藻 R-藻红蛋白耐受条件
        3.5.2.2 甲醛稳定化多管藻 R-藻红蛋白耐受条件
        3.5.3 EDC 稳定化藻红蛋白耐受条件
        3.5.3.1 EDC 稳定化异管藻 R-藻红蛋白耐受条件
        3.5.3.2 EDC 稳定化多管藻 R-藻红蛋白耐受条件
    3.6 稳定化藻红蛋白样品的制备
        3.6.1 甲醛稳定化多管藻 R-藻红蛋白的凝胶过滤层析
        3.6.2 EDC 稳定化多管藻 R-藻红蛋白的凝胶过滤层析
    3.7 R-藻红蛋白的交联
        3.7.1 多管藻 R-藻红蛋白和 IgG 的交联
4 讨论与总结
    4.1 藻红蛋白的制备
        4.1.1 异管藻 R-藻红蛋白的制备
        4.1.2 多管藻 R-藻红蛋白的制备
    4.2 藻红蛋白的吸收系数
    4.3 藻红蛋白亚基分析
    4.4 藻红蛋白的甲醛稳定化
    4.5 藻红蛋白的 EDC 稳定化
    4.6 ZnSO_4对稳定化前后的藻红蛋白荧光影响
    4.7 R-藻红蛋白在稳定化前后的耐受性
    4.8 稳定化后 R-藻红蛋白样品的制备
    4.9 稳定化 R-藻红蛋白的交联
5 参考文献
6 致谢
7 发表的学术论文

(5)海生红藻多管藻中的2种R-藻红蛋白(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 藻红蛋白的提取
    1.2 藻红蛋白的分离纯化
        1.2.1 DEAE-52离子交换层析
        1.2.2 Sephadex G-150和Sephacryl S-300凝胶过滤层析
    1.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳
    1.4 等电聚焦
    1.5 光谱检测
2 实验结果
    2.1 藻红蛋白分离纯化
    2.2 聚丙烯酰胺凝胶电泳结果
        2.2.1 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
        2.2.2 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
    2.3 等电聚焦结果
        2.3.1 非变性等电聚焦
        2.3.2 变性等电聚焦
3 讨 论

(6)海生红藻多管藻中四种R-藻红蛋白的分离、纯化及多肽组成分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 藻胆蛋白
        1.1.1 藻红蛋白
        1.1.2 藻蓝蛋白
        1.1.3 别藻蓝蛋白
    1.2 藻胆体
    1.3 藻胆蛋白的应用
    1.4 研究意义
2 材料与实验方法
    2.1 材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 藻胆蛋白的提取
        2.2.2 藻红蛋白的分离纯化
        2.2.3 藻红蛋白的多肽分析
        2.2.4 藻红蛋白的光谱测定
3 实验结果
    3.1 藻胆蛋白的提取
    3.2 藻红蛋白的分离纯化
        3.2.1 DEAE-52 离子交换层析
        3.2.2 Sephadex G-150 凝胶过滤层析
        3.2.3 Superdex-300 凝胶过滤柱层析
        3.2.4 藻红蛋白的荧光光谱
    3.3 藻红蛋白的电泳分析
        3.3.1 藻红蛋白的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
        3.3.2 藻红蛋白的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
        3.3.3 藻红蛋白的非变性-等电聚焦
        3.3.4 藻红蛋白4.0~6.5 pH 变性-等电聚焦
        3.3.5 藻红蛋白的二维电泳
        3.3.6 藻红蛋白3.0~10.0 pH 变性-等电聚焦
    3.4 藻红蛋白主要亚基条带的吸收光谱
4 讨论与总结
    4.1 多管藻藻红蛋白的制备
    4.2 四种藻红蛋白的电泳分析结果总结
参考文献
致谢
附录:发表论文情况

(7)蓝藻与红藻中藻胆蛋白的活性构象研究(论文提纲范文)

目录
摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 研究工作背景
    1.1 红蓝植物简介
    1.2 藻胆蛋白简介
    1.3 藻胆蛋白的辅基——藻胆素
    1.4 藻胆蛋白的结构
        1.4.1 一级结构
        1.4.2 高级结构
    1.5 藻胆蛋白分类
        1.5.1 异藻蓝蛋白
        1.5.2 藻蓝蛋白
        1.5.3 藻红蛋白
    1.6 藻胆蛋白的应用
    1.7 立题依据与研究内容
        1.7.1 立题依据
        1.7.2 研究内容
第二章 螺旋藻异藻蓝蛋白的高效分离纯化
    2.1 引言
    2.2 材料方法
        2.2.1 材料
        2.2.2 化学试剂
        2.2.3 预处理
        2.2.4 羟基磷灰石富集提取
        2.2.5 离子交换层析
        2.2.6 吸收光谱和荧光发射光谱
        2.2.7 非变性凝胶电泳和SDS-变性凝胶电泳
    2.3 结果与分析
        2.3.1 预处理
        2.3.2 羟基磷灰石富集提取
        2.3.3 离子交换层析法进一步纯化
        2.3.4 电泳方法检测纯度
    2.4 讨论
第三章 钝顶螺旋藻异藻蓝蛋白活性构象研究
    3.1 引言
    3.2 材料方法
        3.2.1 主要仪器和试剂
        3.2.2 钝顶螺旋藻的培养
        3.2.3 异藻蓝蛋白的提取纯化
        3.2.4 异藻蓝蛋白光谱性质测定
        3.2.5 结构分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 溶液pH对异藻蓝蛋白吸收光谱的影响
        3.3.2 溶液pH对异藻蓝蛋白荧光发射光谱的影响
        3.3.3 溶液pH对异藻蓝蛋白荧光激发光谱的影响
        3.3.4 溶液pH对异藻蓝蛋白紫外光区圆二色谱的影响
        3.3.5 溶液pH对异藻蓝蛋白可见光区圆二色谱的影响
    3.4 讨论
        3.4.1 异藻蓝蛋白的活性构象
        3.4.2 异藻蓝蛋白分子相互作用面分析
第四章 钝顶螺旋藻藻蓝蛋白活性构象的研究
    4.1 引言
    4.2 材料方法
        4.2.1 主要仪器和试剂
        4.2.2 钝顶螺旋藻的培养
        4.2.3 藻蓝蛋白的提取纯化
        4.2.4 藻蓝蛋白光谱性质测定
        4.2.5 结构分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 溶液pH对藻蓝蛋白吸收光谱的影响
        4.3.2 溶液pH对藻蓝蛋白荧光发射光谱的影响
        4.3.3 溶液pH对藻蓝蛋白荧光激发光谱的影响
        4.3.4 溶液pH对藻蓝蛋白紫外光区圆二色谱的影响
        4.3.5 溶液pH对藻蓝蛋白可见光区圆二色谱的影响
    4.4 讨论
        4.4.1 藻蓝蛋白的活性构象
        4.4.2 藻蓝蛋白分子内相互作用面分析
第五章 多管藻藻红蛋白活性构象及折叠性质研究
    5.1 引言
    5.2 材料方法
        5.2.1 样品制备
        5.2.2 光谱测定
        5.2.3 结构分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 光谱测量时间的选择
        5.3.2 溶液pH对藻红蛋白可见光区吸收光谱的影响
        5.3.3 溶液pH对藻红蛋白紫外光区吸收光谱的影响
        5.3.4 溶液pH对藻红蛋白荧光光谱的影响
        5.3.5 溶液pH对藻红蛋白圆二色谱的影响
        5.3.6 溶液pH对藻红蛋白聚集状态的影响
        5.3.7 尿素对藻红蛋白光谱的影响
    5.4 讨论
        5.4.1 藻红蛋白功能的稳定及其结构的柔性
        5.4.2 极端pH环境下的藻红蛋白
        5.4.3 亚基表面的相互作用
        5.4.4 对藻胆蛋白生理构象的启示
        5.4.5 溶液pH值对藻红蛋白内部色基之间能量传递的影响
        5.4.6 不同pH值对藻红蛋白变性影响及光谱修饰
第六章 藻胆蛋白中芳香族氨基酸与色基之间能量传递初探
    6.1 引言
    6.2 材料方法
        6.2.1 主要仪器和试剂
        6.2.2 藻胆蛋白的提取纯化与光谱性质测定
        6.2.3 结构分析
    6.3 结果与分析
        6.3.1 各种藻胆蛋白的芳香族氨基酸荧光性质
        6.3.2 异藻蓝蛋白芳香族氨基酸荧光受溶液pH的影响
        6.3.3 激发紫外区得到的异藻蓝蛋白可见光区荧光
        6.3.4 激发紫外区得到的藻蓝蛋白可见光区荧光
        6.3.5 激发紫外区得到的B-藻红蛋白可见光区荧光
        6.3.6 藻蓝蛋白和异藻蓝蛋白色基构象
        6.3.7 藻胆蛋白色基周围芳香族氨基酸的结构分析
    6.4 讨论
        6.4.1 芳香族氨基酸荧光与藻胆蛋白去折叠过程
        6.4.2 芳香族氨基酸与藻胆蛋白色基之间的能量传递
        6.4.3 色基与芳香族氨基酸空间结构
        6.4.4 芳香族氨基酸与藻胆素之间的能量传递方式
        6.4.5 藻红蛋白色基在紫外区的光吸收
        6.4.6 异藻蓝蛋白间接激发荧光的峰形拆分
        6.4.7 推测异藻蓝蛋白产生两个荧光组分的原因
        6.4.8 异藻蓝蛋白色基的空间构象
        6.4.9 推测异藻蓝蛋白荧光组分的可能归属
        6.4.10 仍需要解决的问题
全文总结
参考文献
在读期间发表的论文及专利
致谢
发表论文
学位论文评阅及答辩情况表

(8)天然色素的提取及其在树脂中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
第一章 综述
    1.1 藻胆蛋白的结构及光学特性
        1.1.1 藻胆蛋白的结构
        1.1.2 藻胆蛋白的氨基酸组成及其等电点
        1.1.3 藻胆蛋白的光学特性
    1.2 藻胆蛋白的提取和纯化技术
        1.2.1 细胞破碎方法
        1.2.2 分离提取方法
        1.2.3 纯化方法
    1.3 藻胆蛋白的稳定性
    1.4 藻胆蛋白的功能
    1.5 藻胆蛋白的应用
        1.5.1 天然色素和功能食品
        1.5.2 光敏剂
        1.5.3 荧光探针
    1.6 藻胆蛋白的研究现状
    1.7 本论文研究的目的及意义
    参考文献
第二章 藻蓝蛋白的提取和纯化
    2.1 原料与仪器
    2.2 实验过程
        2.2.1 藻蓝蛋白的粗提
        2.2.2 藻蓝蛋白的纯化
    2.3 表征
    2.4 实验结果
        2.4.1 藻蓝蛋白提取纯化实验条件的确定
        2.4.2 藻蓝蛋白的性质分析
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 藻红蛋白的提取与纯化
    3.1 原料与仪器
    3.2 实验过程
        3.2.1 藻红蛋白粗提物的制备
        3.2.2 苯基琼脂糖柱层析分离藻红蛋白
        3.2.3 羟基磷灰石柱层析分离藻红蛋白
    3.3 表征
    3.4 实验结果
        3.4.1 藻红蛋白提取纯化实验条件的确定
        3.4.2 藻红蛋白的光谱分析
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 藻蓝素及藻蓝素/PMMA复合材料的制备
    4.1 原料与仪器
    4.2 实验过程
        4.2.1 藻蓝素与载体蛋白的分离
        4.2.2 藻蓝素/PMMA复合材料制备
    4.3 表征
    4.4 藻蓝素及藻蓝素/PMMA复合材料的光学性质
        4.4.1 藻蓝素的光学性质
        4.4.2 藻蓝素/PMMA复合材料的光学性质
    4.5 本章小结
    参考文献
结论
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢

(9)多管藻(Polysiphonia urceolata Grev)藻胆体中的藻胆蛋白特征分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1 藻胆体的结构与功能
        1.1 藻胆体的特性
        1.2 藻胆体的研究意义及研究现状
    2 藻胆蛋白的结构与功能
        2.1 藻胆蛋白的种类与分布
        2.2 藻胆蛋白的色基——藻胆素
        2.3 藻胆蛋白的亚结构及聚集形态
        2.4 藻胆蛋白分子的进化
        2.5 藻红蛋白的特性
        2.6 藻蓝蛋白的特性
        2.7 别藻蓝蛋白的特性
        2.8 藻胆蛋白的应用研究
    3 藻胆体及藻胆蛋白研究需解决的问题
        3.1 研究材料
        3.2 藻胆体及藻胆蛋白分离纯化、结构特性
        3.3 藻胆蛋白的应用
    4 红藻及多管藻的生长特点与分布
    5 本研究背景、内容和意义
第二章 多管藻藻胆体的分离纯化
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验方法
    2 结果与分析
        2.1 蔗糖密度梯度离心纯化藻胆体
        2.2 藻胆体的光谱性质
        2.3 藻胆体的粒径测量
    3 讨论
        3.1 藻胆体的制备
        3.2 不同表面活性剂增溶藻胆体粗提液的效果
    本章结论
第三章 多管藻藻胆体中藻胆蛋白的分离纯化
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 藻胆体的的解离
        1.3 藻胆蛋白的分离纯化
    2 结果与分析
        2.1 不同浓度PBS解离的藻胆体
        2.2 R-藻红蛋白的分离纯化
        2.3 R-藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白的分离纯化
        2.4 Sephadex G-150柱层析分离的其他组分分析
        2.5 Sepharose CL-4B柱层析分离的其他组分分析
    3 讨论
        3.1 藻胆体的解离与藻胆蛋白的分离纯化
        3.2 Sephadex G-150柱层析分离的其他组分分析
    本章结论
第四章 多管藻藻胆体中藻胆蛋白的特征分析
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 主要试剂
        1.3 藻胆蛋白的光谱测定
        1.4 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
        1.5 藻胆蛋白的分子量测定
        1.6 等电聚焦电泳
    2 结果与分析
        2.1 R-藻红蛋白的特征分析
        2.2 R-藻蓝蛋白的特征分析
        2.3 别藻蓝蛋白的特征分析
        2.4 解离藻胆体的Sephadex G-150柱层析中小分子藻红蛋白的特性研究
        2.5 离子交换层析中与藻蓝蛋白混合的藻红蛋白的特性研究
    3 讨论
    本章结论
第五章 讨论
    1 实验材料的选择
    2 关于藻胆体和藻胆蛋白分离纯化方法的选择
    3 关于藻胆蛋白特征分析的结果
    4 本研究的意义与进一步的研究
结论
参考文献
附录
    缩写符号
    致谢
    个人简历
    在读期间发表的论文
    在读期间参加的研究项目

(10)紫球藻藻红蛋白β亚基基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达(论文提纲范文)

摘要
Abstract
中文文摘
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 藻红蛋白的研究背景与现状
        1.2.1 藻红蛋白的分类
        1.2.2 藻红蛋白结构
        1.2.3 藻红蛋白的脱辅基蛋白基因结构
        1.2.4 藻红蛋白脱辅基蛋白基因序列特征
        1.2.5 藻胆蛋白基因工程研究进展
        1.2.6 藻红蛋白应用
        1.2.6.1 光动力治疗
        1.2.6.2 荧光探针方面应用
        1.2.6.3 抗氧化和抗炎症功能
    1.3 藻类核酸抽提研究进展
        1.3.1 材料的选取
        1.3.2 藻类核酸抽提的难点
        1.3.2.1 酚类物质
        1.3.2.2 多糖
        1.3.2.3 蛋白质
        1.3.3 核酸抽提时应注意事项
    1.4 研究目的与意义
    1.5 技术路线
第2章 紫球藻基因组DNA五种提取方法的比较及藻红蛋白部分基因的扩增
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 材料
        2.2.1.1 藻种
        2.2.1.2 培养基及缓冲液
        2.2.1.3 试剂与质粒
        2.2.1.4 工具酶
        2.2.2 方法
        2.2.2.1 藻的培养
        2.2.2.2 藻体的收集及处理
        2.2.2.3 紫球藻基因组DNA提取方法
        2.2.2.4 检测
        2.2.2.5 DNA样品的限制性内切酶酶切分析
        2.2.2.6 藻红蛋白α、β亚基及间隔序列PCR扩增分析
        2.2.2.7 目的基因的连接
        2.2.2.8 感受态Ecoli.JM 109制备方法
        2.2.2.9 大肠杆菌的转化
        2.2.2.10 阳性克隆子筛选
        2.2.2.11 测序
        2.2.2.12 序列分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 DNA纯度与产量
        2.3.2 电泳分析
        2.3.3 限制性内切酶酶切结果比较
        2.3.4 藻红蛋白α、β亚基及间隔序列克隆
        2.3.5 阳性克隆子的筛选与验证
        2.3.6 紫球藻藻红蛋白基因序列分析
    2.4 小结与讨论
第3章 紫球藻藻红蛋白β亚基基因组DNA及cDNA克隆
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 材料
        3.2.1.1 藻种
        3.2.1.2 载体及工具酶
        3.2.1.3 主要试剂
        3.2.1.4 主要仪器设备
        3.2.2 方法
        3.2.2.1 紫球藻总RNA提取
        3.2.2.2 RNA完整性和均一性检测
        3.2.2.3 反转录
        3.2.2.4 藻红蛋白β亚基DNA序列克隆策略
        3.2.2.5 紫球藻藻红蛋白β亚基、间隔序列及α亚基部分cDNA序列的PCR扩增
        3.2.2.6 带有不同酶切位点的紫球藻β亚基cDNA的获得
        3.2.2.7 PCR产物的纯化
        3.2.2.8 连接与转化
        3.2.2.9 测序
        3.2.2.10 紫球藻藻红蛋白β亚基基因组结构的研究
        3.2.2.11 紫球藻藻红蛋白β亚基的系统进化分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 总RNA的提取和检测
        3.3.2 不同酶切位点紫球藻藻红蛋白β亚基cDNA的克隆
        3.3.3 重组质粒的鉴定
        3.3.3.1 阳性克隆子菌落PCR验证
        3.3.3.2 不同酶切位点紫球藻藻红蛋白β亚基cDNA重组子的酶切鉴定
        3.3.4 紫球藻藻红蛋白β亚基、间隔序列及α亚基部分cDNA序列测序结果
        3.3.5 紫球藻藻红蛋白β亚基、间隔序列及α亚基部分序列DNA与cDNA比对分析
        3.3.6 藻红蛋白β亚基结构研究
        3.3.6.1 理化表征
        3.3.6.2 疏水性分析
        3.3.6.3 二级结构预测
        3.3.6.4 三级结构的预测
        3.3.7 紫球藻藻红蛋白β亚基系统进化分析
    3.4 小结与讨论
第4章 紫球藻藻红蛋白β亚基基因在毕赤酵母中的表达
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料
        4.2.1.1 载体与宿主菌
        4.2.1.2 工具酶与试剂
        4.2.1.3 仪器
        4.2.2 方法
        4.2.2.1 重组表达质粒的构建
        4.2.2.2 pPIC3.5K-PEβ及pPIC9K-PEβ重组质粒的线性化
        4.2.2.3 制备感受态甲醇毕赤酵母GS115
        4.2.2.4 重组质粒电击转化至感受态毕赤酵母
        4.2.2.5 阳性转化子的抗性筛选
        4.2.2.6 酵母重组细胞的诱导表达
        4.2.2.7 样品制备
        4.2.2.8 表达产物的鉴定
    4.3 结果与分析
        4.3.1 pMD19-T simple-3.5PEβ重组质粒、pPIC3.5K质粒的酶切
        4.3.2 pMD19-T simple-9PEβ重组质粒、pPIC 9K质粒的酶切
        4.3.3 重组大肠杆菌阳性克隆子菌落PCR验证
        4.3.4 pPIC3.5K-PEβ及pPIC9K-PEβ重组质粒序列测定
        4.3.5 重组质粒电转化至感受态毕赤酵母细胞
        4.3.6 重组酵母菌阳性克隆子基因组PCR验证
        4.3.7 SDS-PAGE检测重组蛋白的表达
    4.4 小结与讨论
结论
附录
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历

四、珊瑚藻藻红蛋白分离纯化技术及光谱学特性(论文参考文献)

  • [1]多管藻藻胆体中藻红–藻蓝蛋白复合体的分析[D]. 台丹丹. 烟台大学, 2021(09)
  • [2]中国珊瑚藻的多样性及分布研究现状[J]. 雷新明,黄晖,练健生,MCCOOK Laurence J. 热带海洋学报, 2019(04)
  • [3]柱色谱法纯化藻蓝蛋白的优化研究与机理分析[D]. 武康. 合肥工业大学, 2019(01)
  • [4]海生红藻R-藻红蛋白的亚基特性分析及其化学稳定化的研究[D]. 魏星. 烟台大学, 2012(02)
  • [5]海生红藻多管藻中的2种R-藻红蛋白[J]. 华萌萌,赵明日,付学军,龚雪琴,孙力. 烟台大学学报(自然科学与工程版), 2011(03)
  • [6]海生红藻多管藻中四种R-藻红蛋白的分离、纯化及多肽组成分析[D]. 华萌萌. 烟台大学, 2011(01)
  • [7]蓝藻与红藻中藻胆蛋白的活性构象研究[D]. 苏海楠. 山东大学, 2010(08)
  • [8]天然色素的提取及其在树脂中的应用[D]. 尹兴娟. 青岛大学, 2010(03)
  • [9]多管藻(Polysiphonia urceolata Grev)藻胆体中的藻胆蛋白特征分析[D]. 付学军. 中国海洋大学, 2010(06)
  • [10]紫球藻藻红蛋白β亚基基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达[D]. 吴义诚. 福建师范大学, 2009(S1)

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珊瑚藻红蛋白的分离纯化技术及光谱特性
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