Knowledge Management System Of Institute Of Botany,CAS
光系统II大量捕光色素蛋白复合体(LHCIIb)结构和功能关系 的定点突变研究 | |
其他题名 | Study on the relationship of the structure and function of the major light-harvesting chlorophyll a/b complex of photosystem II (LHCIIb) by site-directed mutagenesis analysis |
刘成 | |
学位类型 | 博士 |
导师 | 杨春虹 |
2007 | |
学位授予单位 | 中国科学院植物研究所 |
学位专业 | 植物学 |
关键词 | 定点突变 LHCIIb 新黄质 非光化学淬灭 蛋白质设计 |
摘要 | 定点突变技术可以对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入,从而改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构,因而成为研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具。对突变基因的表达产物进行研究有助于我们了解蛋白质结构和功能的关系,探讨蛋白质的结构/结构域。 植物体光系统II的大量捕光色素蛋白复合体(LHCIIb)具有多种功能,在自然界不同日光光强下分别执行捕获、传递光能或将过度激发能非光化学耗散的功能。最新的近原子分辨率LHCIIb晶体结构揭示出在LHCIIb穿膜螺旋B/C之间的环区具有复杂的超二级结构,其中一个新发现就是在此环区靠近穿膜螺旋C的区域中存在一个反平行股的结构,其功能不明。为了研究此反平行链对于LHCIIb复合体在结构和功能上的意义,我们将了这一区域的3个氨基酸(Val119、His120、Ser123)分别定点突变成Phe、Leu和Gly,并研究了这三个定点突变对LHCIIb结构和功能上的影响。结果如下:1,CD光谱揭示出该反平行链对于调节新黄质及其附近色素群的构象十分重要。虽然这三个突变只造成很少的新黄质丢失(V119F, 0.09; S123G, 0.17; and H120L, 0.26),但是却使色素构象发生了巨大变化。2,将S123突变成G导致复合物对光破坏更加敏感并且更易于聚集,在介质酸化后复合物的荧光淬灭更加显著。这些结果说明这段反平行链对于调节LHCIIb色素构象以及控制LHCIIb聚集体形成和叶绿素荧光产量具有重要作用。 以结构为基础的计算设计方法与定向进化相结合是蛋白质工程的一个发展方向。最近,通过计算设计已成功地向蛋白质引入了新的催化活性、提高了蛋白质的稳定性、设计了酶的催化活性位点、改变了酶的底物特异性等. 目前还没有见到有研究定向地,以理性方式对LHCIIb进行蛋白质设计。我们使用蛋白质的计算机辅助设计工具——RosettaDesign鉴定出一个可以显著提高LHCIIb光、热稳定性的定点突变I124L,并且突变体的的结构和功能与野生型无异。这是首次将计算机辅助设计应用于提高LHCIIb稳定性的研究。 |
页数 | 95 |
语种 | 中文 |
文献类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/14380 |
专题 | 中科院光生物学重点实验室 |
作者单位 | 中国科学院植物研究所 |
第一作者单位 | 中国科学院植物研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘成. 光系统II大量捕光色素蛋白复合体(LHCIIb)结构和功能关系 的定点突变研究[D]. 中国科学院植物研究所,2007. |
条目包含的文件 | ||||||
文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
2007086.pdf(1988KB) | 学位论文 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 请求全文 |
个性服务 |
推荐该条目 |
保存到收藏夹 |
查看访问统计 |
导出为Endnote文件 |
谷歌学术 |
谷歌学术中相似的文章 |
[刘成]的文章 |
百度学术 |
百度学术中相似的文章 |
[刘成]的文章 |
必应学术 |
必应学术中相似的文章 |
[刘成]的文章 |
相关权益政策 |
暂无数据 |
收藏/分享 |
除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。
修改评论