叶绿体ATP合酶ε亚基缺失突变对叶绿体的毫秒延迟发光快相强度及其ATP合成能力的影响

摘要

在E.coli中表达菠菜叶绿体ATP合酶ε亚基及其N端或C端部分氨基酸残基缺失突变体的蛋白.经初步纯化,测定将它们加入到叶绿体悬浮液中后对叶绿体的毫秒延迟发光快相强度及其循环和非循环光合磷酸化活力的影响,以及它们与缺失ε亚基的类囊体膜重组后的ATP合成活力.结果显示,外加ε亚基或缺失突变的ε亚基蛋白于叶绿体悬浮液中对叶绿体的毫秒延迟发光快相强度和光合磷酸化活力均有促进作用.N端缺失突变的ε亚基随着其缺失氨基酸残基数目的增加(从1→5个),对叶绿体的毫秒延迟发光快相强度和光合磷酸化活力的促进作用逐渐减弱,且与缺失ε亚基的类囊体膜重组后的ATP合成活力也逐渐减小;但是C端缺失突变的ε亚基随着其缺失氨基酸残基数目的增加(从6→10个),其促进作用反而逐渐增强,且与缺失ε亚基的类囊体膜重组后的ATP合成活力也逐渐增大,但均仍不如野生型ε亚基的高.这些结果表明,叶绿体ATP合酶ε亚基的N端结构可通过调节ε亚基的堵塞跨膜质子泄漏能力影响合酶的ATP合成能力,叶绿体ATP合酶ε亚基C端区域对于ATP的合成具有微妙的调节作用.