【摘 要】
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叶绿醌是由1个萘醌环和1个半不饱和植基侧链组成的一类光系统Ⅰ(photosystem Ⅰ,PSⅠ)特有的辅因子.目前,在蓝藻中对其生物合成途径的研究主要集中在萘醌环的形成方面,而对其
【机 构】
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山西大学生物技术研究所教育部化学生物学与分子工程重点实验室,太原030006;山东农业大学生命科学学院,山东泰安271018
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叶绿醌是由1个萘醌环和1个半不饱和植基侧链组成的一类光系统Ⅰ(photosystem Ⅰ,PSⅠ)特有的辅因子.目前,在蓝藻中对其生物合成途径的研究主要集中在萘醌环的形成方面,而对其植基侧链的合成尚缺乏相关报道.本研究通过与近期在拟南芥中发现的1种催化植基单磷酸形成植基二磷酸的激酶(VTE6)进行同源序列比对,在集胞藻PCC 6803中发现1个与之高度同源的蛋白质S110875.研究发现,在S110875缺失突变体中,叶绿醌和生育酚的含量缺失,叶绿素的含量降低(P＜O.05),且该突变体在无葡萄糖培养基中生长迟缓.进一步利用叶绿素荧光、P700氧化还原动力学、77K低温荧光光谱和免疫印迹分析等方法分析了该蛋白质的缺失对PS Ⅰ功能的影响.研究表明,在突变体△tsll0875中,PS Ⅰ活性下降,PS Ⅰ亚基含量与野生型相比显著降低(P＜O.01).这一结果表明,叶绿醌的缺失影响了PS Ⅰ复合物的累积,导致PS Ⅰ功能受损,从而影响了蓝藻正常的生长和发育.本研究在蓝藻中证实植醇磷酸化途径对叶绿醌合成的重要性,为进一步研究蓝藻中叶绿醌在PS Ⅰ复合物的合成、组装和稳定等过程中的作用奠定基础.
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