β亚基和α亚基融合表达对类球红细菌捕光色素蛋白复合体Ⅱ形成的影响

摘要

类球红细菌Rb.sphaeroides属于紫色无硫光合细菌，光合结构由捕光色素蛋白复合体II(LHII)、捕光色素蛋白复合体I(LH1)和光合反应中心(RC)组成。类球红细菌LHII是pucBA基因编码的，pucB和pucA表达后分别形成β-亚基和α-亚基，两者均为一次跨膜结构，进一步组装成异质二聚体结构，并非共价地结合光合色素分子，形成色素蛋白复合体。由于光合色素分子的结合，LHII在800nm和850nm处有最大特征光谱吸收峰。
　　 本文在puc1B和puc1A基因之间加入了一段柔性序列(Flexible Sequence：FS)，以增大蛋白的柔韧性和摆动性，验证能否形成正常结构和功能的LHII。然后构建puc1B-FS-1A融合表达载体，通过接合转移的方法导入双缺失突变体Rb。sphaeroides CQU68(基因组缺失puc1BA和pufBALMX，puc2BA)菌株中，活菌体在近红外700nm-900nm吸收光谱分析表明，在800nm和850nm附近出现了两个典型的特征吸收峰，但吸收峰发生了略微的降低和蓝移，由此可见该融合蛋白可以形成LHII并进入到光合细菌膜系统。经亲和层析分离纯化目的蛋白，SDS-PAGE电泳结果表明目的融合蛋白在类球红细菌中获得成功表达。
　　 本课题有助于我们理解类球红细菌LHII的基本构造和分子机理，为我们充分认识捕光结构提供一定的理论支持，并为膜蛋白的高效、正确表达，提供了一定的实验依据。