【作者】 吴守锋；

【导师】 杜林方；

【作者基本信息】 四川大学 ， 生物化学与分子生物学， 2006， 硕士

【摘要】 高等植物PSⅡ中存在33、23和17kD 3种外周蛋白，分别由细胞核基因组中psbO，PsbP和BsbQ基因编码，具有维持PSⅡ水裂解活性的功能。其中17kD蛋白可以增加Cl^-的结合，而23kD蛋白与维持Ca²⁺和Cl^-的结合相关。 本论文分三部分：应用光谱学探讨重金属离子分别与菠菜23kD和17kD外周蛋白的相互作用，利用生物信息学方法探讨23kD和17kD蛋白的演化趋势及利用纯化的外周蛋白免疫新西兰兔制备抗血清。 第一部分：用荧光光谱和紫外差吸收光谱分析了溶液中23kD蛋白与Hg²⁺和Mn²⁺相互作用的性质以及由金属离子结合所引起的蛋白可能构象变化。主要结果是：（1） 在不同pH条件下（2.0—10.0），金属离子与23kD蛋白的相互作用有差异，表现为光谱学性质的不同。在所有pH条件下，Hg²⁺和Mn²⁺都能对蛋白内源荧光产生明显的淬灭效应。金属离子对荧光光谱最大荧光发射峰的位置影响不大，仅有±1nm的变化，表明金属离子的结合对23kD蛋白芳香族氨基酸残基的微环境有轻微影响。（2） 紫外差吸收光谱检测到明显的配体向金属的电荷转移（LMCT，ligand-to-metal charge transition）谱带。不同pH下Hg²⁺的LMCT带形状非常相似，强度随着金属离子浓度增加而显著上升；而Mn²⁺体系中，当pH2.0时甚至出现了负信号，这种现象还鲜有报道。LMCT谱带的结果表明23kD蛋白中存在着多个Hg²⁺或Mn²⁺的结合位点。对pH7.0条件下金更多还原

【Abstract】 The oxygen-evoluting photosystem II （PSII） complex of higher plants contains three extrinsic proteins of 33、 23 和 17 kD, which encoded by PsbO, PsbP and PsbQ genes, these proteis are essential for the stability and full activity of the oxygen-evoluting complex. The 17 kD protein has been observed to increase the binding affinity of Cl^- to PSII and the 23 kD protein to be involved increasing the binding affinities of both Cl^- and Ca²⁺.The aims of this study are to investigate the interaction between heavy metals and extrinsic polypeptides 23 kD and 17 kD of PSII in spinach and prepare the antiserum of extrinsic polypeptides.In the first part, we analyzed the conformational changes of 23 kD protein induced by binding of metal ions through fluorescence spectra and ultraviolet differential spectra.Under different pH values （2.0-10.0）, the interaction of metal ions with 23 kD protein was very different as reflected by distinct spectral characteristics. The main results as follows:（1） The intrinsic fluorescence of the protein was quenched by Hg²⁺ and Mn²⁺ in all pH conditions （pH 2.0-pH 10.0）, and the maximum fluorescence emission was slightly influenced by binding of metal ions, which is indicative of slight effect on the microenvironment of aromatic amino acid residues of metal ions. （2） Distinguished更多还原