金色藍(lán)素蛋白（Auracyanin,Ac）是絲狀不產(chǎn)氧光合細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的一類藍(lán)銅蛋白,介導(dǎo)其循環(huán)電子傳遞鏈中替代復(fù)合物Ⅲ和反應(yīng)中心之間的電子傳遞。本課題從光合玫瑰菌中提取并純化出空氣氧化的Ac,并揭示了其傳遞電子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。首先我們通過(guò)光譜分析和酶活實(shí)驗(yàn),測(cè)定了Ac接受替代復(fù)合物Ⅲ氧化甲基萘醌-4（MK4）或甲基萘醌-7（MK7）所釋放的電子,并被還原的活性。進(jìn)一步使用X-射線晶體衍射的方法解析了Ac在氧化態(tài)2.2?和還原態(tài)2.0?分辨率的空間結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)包含2段α螺旋、8段β折疊和一個(gè)銅離子。在氧化態(tài)結(jié)構(gòu)中,Cu²⁺與His77,Cys141,His146和Met151結(jié)合;還原態(tài)結(jié)構(gòu)中,Cu¹⁺結(jié)合口袋周?chē)膬啥蝜oop（loop-A和loop-B）發(fā)生輕微的構(gòu)象變化,Cu¹⁺-S^δ（Met151）的距離增大了0.3?。根據(jù)還原和氧化狀態(tài)結(jié)構(gòu)的傅立葉差值圖,我們發(fā)現(xiàn)Ac接受的電子傳遞到了Cu¹⁺、His77和loop-B周?chē)�。此�?結(jié)合N-端測(cè)序和質(zhì)譜檢測(cè),我們發(fā)現(xiàn)Ac可能通...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1光合作用電子傳遞Z鏈?zhǔn)疽鈭D[4]

光合電子傳遞鏈?zhǔn)侵付ㄎ辉诠夂夏ど?由若干個(gè)電子傳遞體所組成的電子傳遞總軌道。在綠色植物和藍(lán)藻中光合鏈主要由光系統(tǒng)II(PhotosystemII,PSII)、細(xì)胞色素b6f(Cytochromeb6f,Cytb6f)和光系統(tǒng)I(PhotosystemI,PSI)三個(gè)大....

圖1-2光合玫瑰菌的循環(huán)電子傳遞示意圖

FAPs的光合鏈和紫細(xì)菌相似,具有一個(gè)醌型的反應(yīng)中心,并利用醌的氧化還原反應(yīng)來(lái)驅(qū)動(dòng)光合磷酸化,為其生長(zhǎng)提供能量。FAPs通過(guò)一個(gè)由細(xì)胞色素c和磷脂分子所組成的綠小體作為捕光天線,捕光復(fù)合體(LightHarvesting,LH)中的細(xì)菌葉綠素吸收光能,傳遞給反應(yīng)中心(React....

圖1-3與銅配位的氨基酸

在五類銅蛋白中最常見(jiàn)的TypeI銅蛋白在氧化態(tài)時(shí),銅結(jié)合位點(diǎn)具有強(qiáng)烈的配位體-金屬電荷轉(zhuǎn)移(ligand-to-metalchargetransfer,LMCT),在590nm-620nm的光譜吸收使其呈現(xiàn)藍(lán)色,因此被稱為藍(lán)銅蛋白。由于這類蛋白主要作用于氧化還原反應(yīng),因而....

圖1-4質(zhì)體藍(lán)素在葉綠體中電子傳遞示意圖[28]

由于這類蛋白質(zhì)中銅的價(jià)態(tài)形式易于相互轉(zhuǎn)化,因而能夠在上下游電子傳遞體與其氧還電位差的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)有效的電子傳遞。以PC為例,在結(jié)構(gòu)中有8段β折疊形成2個(gè)β片層合攏的桶狀結(jié)構(gòu)(Greekkeyβ-barrel)。其銅結(jié)合口袋位于桶結(jié)構(gòu)的一端,靠近蛋白表面的疏水區(qū)域,這一區(qū)域能夠與P....

本文編號(hào)：4050935