藍(lán)藻NdhK亞基突變體的構(gòu)建及其生理功能研究.pdf

1、21年前，人們在藍(lán)藻類囊體膜上發(fā)現(xiàn)了一種新型的光合膜蛋白復(fù)合體，稱之為NADPH脫氫酶復(fù)合體(NDH-1)。研究發(fā)現(xiàn)，該復(fù)合體介導(dǎo)了圍繞光系統(tǒng)1的循環(huán)電子傳遞、參與細(xì)胞呼吸和CO2吸收。迄今為止，人們已發(fā)現(xiàn)NDH-1復(fù)合體的至少18種組成亞基(NdhA-S)。
　　 為進(jìn)一步研究藍(lán)藻NDH-1復(fù)合體的亞基組成及各自的功能，我們利用高光對(duì)集胞藻6803的突變體庫進(jìn)行篩選，分離得到兩個(gè)在高光下生長緩慢，而在正常光條件下與野生型細(xì)胞生

2、長無顯著差異的突變體。PCR檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)突變體中slr1280基因(ndhK基因)被突變。為進(jìn)一步探究藍(lán)藻NdhK亞基的生理功能，我們利用同源重組方法，構(gòu)建pUC-△ndhK載體，并通過自然轉(zhuǎn)化獲得相關(guān)突變體，經(jīng)多次繼代培養(yǎng)后，利用PCR、Western等技術(shù)對(duì)所獲突變體進(jìn)行核酸和蛋白水平的鑒定。結(jié)果表明，KamR編碼序列成功捅入ndhK基因保守區(qū)域，并且成功抑制了ndhK基因的表達(dá)。由此，我們成功獲得了ndhK基因的缺失突變體。

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　　 然后，我們利用葉綠素α熒光、P700+氧化還原以及P700+暗還原等參數(shù)對(duì)NdhK亞基的生理功能進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)NdhK亞基的缺失削弱了由NDH-1介導(dǎo)的圍繞光系統(tǒng)Ⅰ的循環(huán)電子傳遞，并且這種削弱與NDH-1的表達(dá)與組裝無關(guān)。為了驗(yàn)證上述結(jié)果，我們又利用高光作為培養(yǎng)條件，對(duì)突變體進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果表明在高光條件下，ndhK基因缺失突變體生長受到明顯抑制，且相關(guān)生理參數(shù)也明顯下調(diào)。這一結(jié)果再次肯定NdhK亞基的缺失降低了NDH