层理鞭枝藻藻蓝蛋白和藻红蓝蛋白β亚基Cys-155的藻胆色素共价偶联

层理鞭枝藻(Mastigocladus laminosus PCC7603)藻蓝蛋白β-CPC和藻红蓝蛋白β-PEC中均存在2个藻胆色素结合位点(Cys-84和Cys-155), 可与藻蓝胆素(简称PCB)发生共价偶联反应, 已有研究证实编码基因为alr0617的裂合酶CpcS1是催化Cys-84与PCB共价偶联的裂合酶。在研究Cys-155与PCB共价偶联的过程中, 通过BLAST软件同源性对比分析后, 筛选出4个基因: cpcT1、cpcT2、cpcS1、cpcS, 其中基因cpcT1和cpcS2, 利用分子克隆的技术, 根据实验需要转到载体pCDFDuet上, 通过DNA电泳和蛋白质电泳挑选出正确的克隆。此4个基因对应的质粒与在大肠杆菌内生成PCB必需的质粒pACYCDuet-ho1-pcyA, 以及质粒pET-cpcB(C84S)或pET-pecB(C84A), 共同转入大肠杆菌BL21(DE3)内, 进行体内重组, 得到各重组蛋白, 经过亲和层析柱提纯并透析, 过滤掉金属离子, 纯化透析后的蛋白经过活性比较、蛋白质电泳以及锌染色、蛋白质变性等试验以及荧光和紫外吸收光谱等鉴定, 通过与相应文献中PCB光谱的比对, 确定编码基因为all5339的裂合酶CpcT1能高效地催化Cys-155与PCB共价偶联, 而其余3个基因不能起到催化作用。由此, 能催化脱辅基蛋白β-CPC和β-PEC的两个位点共价偶联PCB的裂合酶均被发现。实验对于研究藻胆蛋白的生物合成、光合作用捕光机理以及藻胆体的组装等有重要的意义。