小分子多元醇对嗜热紫色光合细菌Tch. tepidum-LH2激发态动力学的影响

【作者】 于洁； 昌玉强； 于龙江； 周璇； 王鹏； 张建平； 王征宇；

【机构】 中国人民大学； 日本茨城大学；

【摘要】 Tch.tepidum是发现于美国黄石国家公园的紫色光合细菌,生理温度约为50°C[1],其外周捕光天线LH2具有非均一的脱辅基蛋白和类胡萝卜素[2],,LH2中每个结构单元里有三个细菌叶绿素,吸收分别在800 nm以及850 nm处,分别称为B800及B850,目前该细菌的LH2晶体结构未知。通常对LH2的研究是将LH2从膜蛋白中提取出后,置于含有一定比例表面活性剂的缓冲溶剂中,但是对于在缓冲溶液中的LH2,上下两端的N-端及C-端会暴露于缓冲溶液中,与水分子直接接触。.甘油是一种高效的生物防腐剂和防冻剂,可以使蛋白保持结构完整和生物活性,但同时也影响了蛋白的三级、四级结构。为了更好的研究LH2中的能量传递,研究者通常选择在低温下进行试验,经常在缓冲溶液中加入一部分的甘油,保证冷冻样品的光学质量。但是人们经常忽略一个事实,甘油可以改变缓冲溶液中的氢键网络和水的活度,通过与蛋白表面残基和氢键的作用,影响蛋白的水合层,从而影响蛋白的状态。本文研究了Tch.tepidum LH2在加入不同比例的甘油以及山梨醇的缓冲溶液中的激发态动力学行为,随着甘油比例的增加,B800向B850传能速度变快,且基态漂白回复逐渐变快,但对于加入山梨醇的样品,传能速度与漂白回复速度都有一些变快但并不明显,只是在加入80%比例的山梨醇时有一个突变行为。小分子多元醇会对蛋白水合状态以及聚集程度有影响,不同的小分子多元醇对样品有不同的影响,本工作有助于进一步了解光合细菌的环境适应性。更多还原