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本文以源于海生蓝隐藻(ChroomonasplacoideaT13)的藻蓝蛋白PC-645为材料,经分离纯化后,对其亚基构成、复合物组装、活性构象、能量传递和抗氧化性质进行了研究。 经二维电泳分离、蛋白转印、N末端序列测定、质谱鉴定等,确定了隐藻PC-645中新的发光β亚基—β2的存在,该亚基比已知的β1亚基等电点更低(pI=5.7),分子量也更小(18.5kDa),肽指纹图谱数据表明其一级序列可能在β16~30和β79~84两个位点存在差异;SDS-PAGE电泳分析表明,经不同浓度硫酸铵分级沉淀并纯化后的PC-645,所含有的α和β亚基的比例不完全相同,且β2亚基在疏水性低的沉淀物中比例更高,该亚基可能与PC-645的疏水性直接相关;采用蔗糖密度超离心法得到了以往的文献中未见报道PC-645的大分子复合物,初步分析显示其多肽构成与解离后的PC-645不同。 确定PC-645的亚基二级结构,天然状态下螺旋约占28％,折叠为15%。同步监测变性和复性过程中PC-645的吸收、荧光和圆二色谱,发现PC-645在很宽的pH范围和一定浓度的尿素中维持结构和功能的稳定,空间结构柔性很强。提出其蛋白构象与功能变化可分为三个不同的区段:稳定区(pH3.5~7)、次稳定区(pH7~10)和不稳定区(pH?3.5和pH?10)。PC-645在酸性条件下的稳定性高于在碱性环境下,是与隐藻藻蓝蛋白所处的特殊环境及生理功能相适应的。 首次获得PC-645190nm~750nm全波段的圆二色谱(CD)谱数据并做了初步解析。初步判定PC-645吸收光谱中的4个吸收峰(540nm肩峰、582nm、629nm肩峰和645nm),分别对应的色基分别为DBV(β1)/DBV(β2)耦合对、MBV、PCB(β158)/PCB(β82)耦合对和PCB(β82);其中,耦合体内以激子分裂进行能量传递,耦合体之间以福斯特共振进行能量传递;天冬氨酸可广泛参与到耦合体之间的电子传递;酪氨酸与PCB(β82)共同处于保守的蛋白微环境中,并可能通过氢键共轭造成吸收峰由PCB(β158)的610nm红移到645nm;在PC-645中,PCB(β82)最为可能是能量传递的最终受体。 通过监测天然和变性后的PC-645对氧自由基活性抑制作用,发现天然PC-645二聚体具有抗氧化作用,可清除超氧阴离子(O2-),且对不同的氧自由基抑制效果不相同。