检索历史 清除

摘要从细菌到蓝藻高等植物以及高等哺乳动物都分布着NDH-1，该复合物参与了电能到化学能的转化。NDH-1起源于[Ni-Fe]氢化酶，并且在进化过程中保留着L-型构造。蓝藻NDH-1位于类囊体膜上，它能介导围绕系统I（Photosystem I;PSI）的环式电子传递，产生额外ATP，优化ATP/NADPH比例和光合作用效率，为蓝藻抵抗高光、高温、盐等胁迫环境起着非常重要作用。<br>　　近年来，蓝藻光合NDH-1研究取得了许多重要的进展。人们发现了与Fd结合的NDH-1亚基——NdhS，以及稳定NdhS与Fd结合的NdhV亚基；它们共同组成光合NDH-1活性区；也发现NDH-1能通过连接蛋白与PSI形成超分子复合物。叶绿体NDH-1活性区除了NdhS和NdhV之外，还有NdhU和NdhT。但是，蓝藻NDH-1活性区是否还存在其他组分尚不清楚，特别是人们不清楚由哪些组分接受来自Fd的电子。<br>　　本论文通过高光筛选集胞藻6803（Synechocystis sp. strain PCC6803）转座子插入突变体库，鉴定到一个新的NDH-1活性区组分，并对其功能进行了一定的探究，主要研究成果简述如下：<br>　　1）通过高光筛选策略，我们从集胞藻6803转座子插入突变体库分离和鉴定到两个在高光条件下生长缓慢，但正常光条件下无生长差异的突变株。通过PCR等技术，我们发现两个突变株均插入同一个基因—t1。叶绿素荧光等检测结果显示，t1的突变减弱了NDH-1活性。因此，我们获得了一个NDH-1活性受损的突变株。<br>　　2）通过蓝绿温和胶电流（BN-PAGE）结合蛋白免疫印迹等方法，我们发现在热藻中T1与NDH-1的亚基存在共迁移，并且我们前期研究表明T1也与NDH-1-PSI存在共迁移。进一步，通过生物信息学分析，发现T1在缺失光合NDH-1的莱茵衣藻基因组中没有同源基因。因此，我们认为T1为NDH-1新亚基，它的缺失影响了NDH-1的活性。<br>　　3）通过SDS-PAGE结合蛋白免疫印迹等方法结果显示，t1的突变显著影响了NDH-1活性区亚基NdhS和NdhV在类囊体膜的积累，但不影响膜臂和亲水臂的积累。进一步，通过BN-PAGE等方法分离野生型（WT）和Δt1中NDH-1，发现t1的突变不影响NDH-1组装，这与ΔndhS和ΔndhV的结果类似；并且T1与NdhS和NdhV类似，都极易降解。因此，我们认为T1位于NDH-1活性区，通过NdhS和NdhV影响NDH-1活性。<br>　　综上所述，本文成功鉴定到蓝藻NDH-1的一个新亚基，位于活性区，通过影响NdhS及NdhV亚基影响NDH-1的活性，导致高光敏感的生长表型。