【摘要】：細菌視紫紅質(zhì)(Bacteriorhodopsin, BR)是由bop基因編碼的唯一膜蛋白,該蛋白有7條跨膜的α螺旋組成的結(jié)構(gòu)域,具有光推動質(zhì)子泵的作用。在光照條件下,BR可通過質(zhì)子泵效應(yīng),將質(zhì)子由膜內(nèi)泵向膜外,從而產(chǎn)生跨膜質(zhì)子梯度,將原始光能轉(zhuǎn)化為電化學能,為嗜鹽古菌等提供生命活動所必要的能量。本研究克隆了從內(nèi)蒙古額吉淖爾鹽堿湖分離得到的一株極端嗜鹽古菌NatrinemaIM-1的bop基因全序列。根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)存的bop基因序列設(shè)計了NatrinemaIM-1的bop基因全序列的特異性擴增引物,以基因組DNA為模板,通過PCR擴增得到了編碼細菌視紫紅質(zhì)的bop基因全序列。該序列已在Genbank中注冊,登錄號為：KT 873301。采用DNA重組技術(shù)將編碼BR蛋白的bop基因全序列插入pET-28a(+)質(zhì)粒中,構(gòu)建了重組表達載體pET-28a-IM-1,并在大腸桿菌BL21(DE3)中成功表達了嗜鹽古菌Natrinema IM-1的BR蛋白,對其誘導表達條件進行了優(yōu)化。結(jié)果顯示用0.50mM濃度的IPTG在25℃下誘導表達4h時其表達量達到最高,但在表達的過程中一部分表達的蛋白形成了包涵體,用SDS-PAGE鑒定了BR蛋白的表達及純化結(jié)果。將純化后的BR蛋白置于光照和暗箱條件下,通過光譜掃描,測定其光反應(yīng)和暗反應(yīng)的特征吸收峰。結(jié)果表明光照條件下重組蛋白在568nm顯示最大吸收峰,暗處理下重組蛋白在555 nm具有特征吸收峰,與已報道的細菌視紫紅質(zhì)最大吸收峰吻合。表明獲得的BR蛋白在光反應(yīng)和暗反應(yīng)間能夠完成轉(zhuǎn)換,繼而完成光循環(huán)作用,說明NatrinemaIM-1的bop基因的表達產(chǎn)物BR蛋白具有作為光電轉(zhuǎn)換材料的潛力,為進一步研究細菌視紫紅質(zhì)大量表達純化以及為其在諸多領(lǐng)域里的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q78;Q93

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2 李永華;新疆伊吾湖嗜鹽古菌的分離和相關(guān)菌株bop基因核心序列分析[D];浙江大學;2006年

3 宋倩;內(nèi)蒙古額吉淖爾鹽堿湖嗜鹽古菌的分離及其bop基因克隆[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2014年

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本文編號：2527911