类囊体膜中磷脂酰甘油向磷脂酸的转变促进光系统Ⅱ的光合电子传递活性

运用酶学方法通过氧电极极谱、聚丙烯酰胺凝胶电泳和薄层色谱技术和方法探讨了磷脂酶D处理对类囊体膜生理功能的影响. 结果表明, 磷脂酶D处理导致类囊体膜中惟一的磷脂——磷脂酰甘油(PG)发生降解, 并产生新的磷脂——磷脂酸(PA). 磷脂酰甘油向磷脂酸的转换导致类囊体膜中光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递活性的增加, 并使类囊体膜产生解偶联效应. 结果说明PG极性基团在维持类囊体膜的正常生理功能方面具有调控作用.     

双半乳糖甘油脂存在下光系统Ⅱ核心复合物放氧反应的热变性

采用氧极谱技术、傅里外变换红外光谱(FT—IR)技术和凝胶电泳(SDS—PAGE)技术研究了双半乳糖寸油二酯(DGDG)对光系统Ⅱ核心复合物(PsⅡcc)放氧反应热稳定性的影响。结果表明，在DGDG存在下，PSⅡcc放氧活性的热变温度从40．0℃提高至43．0℃。5min的45．0℃恒温处理，会导致PSⅡcc的放氧活性完全丧失；而在DGDG存在下，PSⅡcc却仍然有16％的活性(以25．0℃时的为对照)。此外，PSⅡcc在38．0℃下处理1h，其放氧活性完全失活；而在同样条件下，PsⅡcc与DGDG的复合物却只失去了大约80％的活性(以零时间为对照)．结果分析表明，DGDG对PSⅡcc放氧反应的热变性具有调控作用，能抑制外周蛋白33kD从PSⅡcc上热致解离．     

TCA法去除放氧外周蛋白对PSⅡ放氧侧的影响

具有放氧活性的光系统Ⅱ(PSⅡ)膜颗粒主要由反应中心蛋白D1和D2、细胞色素b559、叶绿素结合蛋白CP47和CP43、分子量分别为17,23和33 ku的外周蛋白以及光能转换所必需的辅助因子组成.吸收光能后,放氧机构通过S_0→S_4循环转换氧化还原状态,将水分解形成分子氧.3个外周蛋白在光合氧释放过程中起着重要的作用.最近我们报道了一种新的释放PSⅡ放氧外周蛋白的方法:用不同浓度的三氯乙酸盐(TCA-NaOH)缓冲液处理PS Ⅱ膜颗粒,可以将3个外周蛋白逐一释放,这种处理同其它处理方法不同,不依赖于光照和介质pH,而且PSⅡ膜颗粒依然保持光化学活性,该方法使我们能够有特点地探讨放氧机构,如了解一个外周蛋白的逐次丢失给PSⅡ反应中心的结构带来什么样的改变以及对光能转换机制造成何种影响?本文中,我们利用Fourier变换红外光谱     

磷脂酰甘油对缺钙光系统Ⅱ放氧活性的影响

磷脂酰甘油对缺钙光系统Ⅱ的放氧活性具有显著的影响，即ＰＧ可以Ⅱ颗粒因缺钙而受抑制的放氧活性得到恢复。外加Ｃａ＾２＋可使表现出对ｄＣａＰＳⅡ放氧活性的更大促进作用，阻随Ｃａ＾２＋浓度的增加，促进作用也越显著。     

甜菜碱对PSⅡ放氧中心结构的选择性保护

植物光系统Ⅱ( PS Ⅱ)放氧中心复合体主要包括跨类囊体膜的D1,D2多肽和暴露于水相的分子量分别为18,23,33ku的3个外周蛋白.高浓度盐等多种处理方法,都可使外周蛋白部分或全部脱落,进而影响水氧化放氧的关键机构——锰分子簇的正常运转.最近报道的三氯乙酸盐处理放氧中心复合体是一种使与放氧有关的外周蛋白依次脱落的新方法,其作用特点与分子的疏水性有明显的相关性.由于外周蛋白暴露于水相之中,容易遭受水分胁迫的影响,因而PSⅡ膜颗粒可成为植物水分胁迫研究的一个理想模型. 甜菜碱是一种较普遍存在于细菌及动植物中的渗透调节物质,在高盐条件下的组织中尤为常见.90年代以来,一些实验证明,甜菜碱可以保护PSⅡ颗粒,防止高浓度盐造成的外周蛋白脱落;研究还表明,甜菜碱可以稳定Mn簇的空间结构,维持在高盐环境中 PSⅡ颗粒的放氧活性.而高浓度甜菜碱本身不影响PSⅡ颗粒的放氧功能.本实验通过用NaCl、三氯乙酸钠(TCA)处理PSⅡ膜颗粒,比较两种处理时,甜菜碱稳定外周蛋白的作用有何异同,进一步研究甜菜碱稳定作用的本质.     

光系统Ⅱ碳酸酐酶与放氧外周多肽及锰分子簇的关系

以菠菜ＰＳⅡ膜颗粒为材料，研究了ＰＳⅡ放氧复合体３个外周多肽及锰分子簇对ＰＳⅡ－ＣＡ的影响。实验结果可作为支持ＰＳⅡ放氧侧存在膜结合态ＣＡ的直接证据。外周多肽的存在对维持ＣＡ活性起着重要作用。去除锰簇后放氧活性受抑制但ＣＡ活性不受影响，表明ＣＡ的功能并不依赖于锰分子簇的存在，与放氧活性并不直接相关。     

甲醇为探针研究活性光系统Ⅱ次级电子给体TyrZ与底物水分子作用机制

光系统Ⅱ（PSⅡ）次级电子给体TyrZ担负调控原初电荷分离和水的催化氧化功能. 目前有两类TyrZ调控机理模型被提出: 一类是TyrZ通过与底物水分子直接作用调控水氧化; 另一类是TyrZ处于疏水环境中, 不与底物水分子直接作用, 而是借助与His190之间氢键强度的变化调控水氧化. 本文利用低温电子顺磁共振技术研究与水分子类似的甲醇分子对活性PSⅡ中TyrZ氧化还原特性的影响, 发现当Mn簇处于S2和S0态时, 甲醇分子的存在能够明显促进TyrZ的低温氧化和TyrZ•的低温还原. 理论计算显示: (1)当甲醇分子与Tyr直接作用时会导致Tyr氧化变难; (2)伴随环境极性降低, Tyr的氧化变得容易. 综合这些结果, 我们推测在活性PSⅡ中甲醇分子不与TyrZ直接作用, 甲醇对TyrZ的低温氧化及TyrZ•的低温还原的促进作用可能是由于甲醇分子替换PSⅡ内部的水分子, 降低了TyrZ-His190周围环境的极性, 使TyrZ与His190之间的氢键强度增加所致. 鉴于甲醇分子与水的类似性, 以上结果支持我们最近提出的活性PSⅡ中TyrZ不与水分子直接作用的观点.     

钙离子对光系统Ⅱ二级结构的影响及其与光抑制的关系

许多实验表明钙子在光系统Ⅱ的放氧过程起着重要作用。报道了固钙离子丧失引起的光系统Ⅱ的二级结构变化。结果显示钙离子的丧失可导致部分α－螺旋结构向转角和折叠结构的转变，但补加钙离子后，只有转角结构能够得到恢复。     

含RGD环六肽与整合素蛋白αⅢbβ3的结合反应

ＲＧＤ序列普遍存在于细胞外基质蛋白中，并能为许多整合素蛋白所识别。利用ＥＬＩＳＡ，ＳＰＲ等技术，对表面固定的人工合成生物素－含ＲＧＤ环六肽〔ｃｙｃｌｏ－（Ａｒｇ－Ｇｌｙ－Ａｓｐ－Ｄ－Ｐｈｅ－Ｌｙｓ－Ｇｌｙ－）〕与人血小板整合素蛋白αⅡｂβ３的结合能力进行了检测。结果表明，含ＲＧＤ环六肽与生物素基团之间的间臂长度在１．４８￣２．２ｎｍ时，ＲＧＤ序列才能有效进入αⅡｂβ３头部的反应中心并发生结合反应；     

含RGD环六肽与整合素蛋白α_(Ⅱb)β_3的结合反应

ＲＧＤ序列普遍存在于细胞外基质蛋白中，并能为许多整合素蛋白所识别．利用 ＥＬＩＳＡ，ＳＰＲ等技术，对表面固定的人工合成生物素－含 ＲＧＤ环六肽［ｃｙｃｌｏ（－Ａｒｇ－Ｇｌｙ－Ａｓｐ－Ｄ－Ｐｈｅ－Ｌｙｓ－Ｇｌｙ－）］与人血小板整合素蛋白α_（Ⅱｂ）β_３的结合能力进行了检测结果表明，含ＲＧＤ环六肽与生物素基团之间的间臂长度在 １．４８～２．２ ｎｍ时， ＲＧＤ序列才能有效进入α_（Ⅱｂ）β_３以头部的反应中心并发生结合反应；反应的平衡解离常数为 １．１μｍｏｌ／Ｌ．为在固体表面研究整合素蛋白介导的细胞吸附过程提供了一个理想的模型系统．     

人工电子受体和PSⅡ异质性的关系

近年来人们对光系统Ⅱ（PSⅡ）的研究表明,部分PSⅡ不具备将电子由Q_A传递到Q_B的能力,称这部分PSⅡ为无活性PSⅡ中心,而正常的PSⅡ为有活性PSⅡ中心。一些实验室利用2,6-二氯苯酮（DCBQ）和2,5-二甲基苯醌（DMQ）两种人工电子受体研究有活性/无活性PSⅡ异质性,认为DCBQ可以同时接受有活性和无活性PSⅡ中心的电子,而DMQ只能接受有活性中心的电子。也有部分实验室认为DCBQ不能接受无活性PSⅡ中心的电子。有关DCBQ和DMQ对有活性和（或）无活性PSⅡ中心电子传递的作用目前还没有定论。     

基于小波方法的蛋白质非规则二级结构预测

蛋白质的二级结构可以分为两类：规则二级结构和非规则二级结构，α螺旋和β折叠是典型的规则二级结构，它们的残基具有重复的主链转角，而且它们的N－H和C－O基团以氨键形式周期分布。相比之下，剩余的部分没有可重复转角，称之为非规则二级结构，对蛋白质氨基酸序列做了广泛的分析，结果表明，用连续小波变换可以对蛋白质氨基酸序列中的非规则二级结构进行有效的预测。     

蛋白质功能基团三维模体及其应用

用一维序列模体和三维结构模体刻画与识别蛋白质功能区是蛋白质功能预测和分子设计中的重要课题。目前三维模体的提取与搜索均以残基为单位进行。特异性有限。鉴于残基的功能基团才是其发挥功能的关键要素，提出以功能基团为单位来表征三维模体（称为功能基团三维模体），并发展了相应的搜索算法，用于阐释蛋白质功能的结构基础以及预测未知蛋白质的功能。以从胰蛋白酶（ＰＤＢ代码为１ｍｃｔ）中提取的“三联体和氧穴”功能基团三维     

Mn簇对光系统Ⅱ光抑制产生超氧自由基的影响

为了深入了解超氧自由基(Ｏ－·２)在光系统Ⅱ(Photosystem Ⅱ, PSⅡ)光抑制中的作用, 以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(5,5-Dimethyl-1-Pyrroline-N-oxide, DMPO)为自旋捕获剂, 结合EPR波谱技术, 研究了PSⅡ对照和去Mn(羟胺处理)的PSⅡ颗粒在强光光抑制过程中产生随光照时间的变化. 发现Mn簇的存在与否对PSⅡ光抑制产生的动态过程有很大影响, 并对可能的机理进行了探讨. 这些发现, 对光抑制和PSⅡ结构和功能的关系研究有促进作用.     

血管紧张素Ⅱ对血管平滑肌细胞Gαq/11的调节及其机制探讨

探讨血管紧张素Ⅱ（AngⅡ)对血管平滑肌细胞（VSMC）G蛋白α亚单位q/11亚型（Gαq/11)的调节及其可能机制。培养大鼠主动脉VSMC，有[^3H]－亮氨酸掺入法测定细胞蛋白质合成，采用免疫印迹法VSMC Gαq/11的含量。结果显示，AngⅡ刺激VSMC1，6h引起Gαq/11蛋白的下调，刺激12，24h可使Gαq/11蛋白明显增加（P＜0．01）；而[^3H]－亮氨酸掺入量在AngⅡ刺激24h才明显增加，应用I型血管紧张素Ⅱ受体（angiotensin Ⅱ type 1 receptor,A1receptor)拮抗剂losartan,PLC抑制剂U73122可完全阻断AngⅡ引起的Gαq/11下调和上调的双相反应。这提示AngⅡ可以调节VSMC Gαq/11的含量，从而诱导VSMC肥大，其信号转导途径主要是经由AT1受体－PLC通路介导的。     

热处理过程中磷脂酰胆碱对光系统Ⅱ膜复合物的保护作用

将光系统Ⅱ膜复合物与具有不同脂酰基侧链的磷脂酰胆碱(PC)重组, 然后利用氧电极、可变荧光和圆二色光谱研究在热处理过程中磷脂酰胆碱对光系统Ⅱ膜复合物的保护作用. 热处理降低了光系统Ⅱ膜复合物的放氧速率和F_v'/F_m' , 同时影响了光系统Ⅱ膜复合物的圆二色光谱, 但是PC抑制了热处理对光系统Ⅱ膜复合物的放氧速率、F_v'/F_m' 和圆二色光谱的影响. 这些结果暗示在热处理过程中, PC对光系统Ⅱ膜复合物有保护作用, 并且PC的脂酰基侧链的不饱和程度对PC的热保护能力有影响.     

血管紧张素Ⅱ及其自旋标记物的合成、生物活性和顺磁共振的研究

血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AugⅡ)是肾素-血管紧张素系统(RAS)中的重要成分,在肾脏RAS中,肝脏生成的一种α_2球蛋白,即血管紧张素原,通过肾小球旁细胞分泌的一种蛋白水解酶肾素的作用,成为10肽血管紧张素Ⅰ(AngⅠ),再通过血管紧张素转化酶的作用去掉两个氨基酸(His-Leu)成了强活性的8肽AugⅡ,其氨基酸序列为:DRVYIHPF.AugⅡ可与相应受体结合引发多种生理效应.自旋标记方法为生物学研究提供了有效手段,有些顺磁性基团自身结构功能也对被标记分子的结构发生影响,被认为是双功能基团.     

两种拮抗菌β-1, 3-葡聚糖酶和几丁酶的产生及其抑菌的可能机理

膜醭毕赤酵母（Pichia membranefaciens Hansen)和季也蒙假丝酵母（Candida guilliermondii)是两株能有效抑制桃、油桃果实采后软腐病的拮抗菌。研究了拮抗菌的β－1，3－葡聚糖和几丁酶活性在in vitro和in vivo上的诱导。结果表明，以葡萄糖＋细胞壁制品（CWP）作为碳源时在Lilly-Barnett基本培养基中诱导的β－1，3－葡聚糖活性最高，其中膜醭毕赤酵母和季也蒙假丝酵母的最高值分别达114.0 SU(specific activity unit,比活单位）和103.2SU，而以葡萄糖作为惟一碳源时诱导的β－1，3－葡聚糖活性则最低。在Czapeck基本培养基中，膜醭毕赤酵母诱导的几丁酶（外切及内切几丁酶）活性显著地高于季也蒙假丝酵母，如膜醭毕赤酵母外切几丁酶最大活性达3.13SU，显著地高于季也蒙假丝酵母的最大活性（2.24SU)。酵母菌悬浮液和碳源也能诱导桃果实伤口处β－1，3－葡聚糖和几丁酶的产生。研究表明β－1，3－葡聚糖和几丁酶在抑制病菌时都有一定作用，并可能具有协同效果。     

genistein抑制人TNF-α诱导的猪内皮细胞对人单核细胞和自然杀伤细胞的黏附

研究了蛋白质酷氨酸磷酸化在ｈＴＮＦ－α诱导猪主动脉内皮细胞（ＰＡＥＣ）黏附分子Ｅ－选择素（Ｅ－ｓｅｌｅｃｔｉｎ）和血管细胞黏附分子－１（ＶＣＡＭ－１）表达以及在增强人外周血单核细胞（ＰＢＭｏ）和自然杀伤细胞（ＰＢＮＫ）黏附中的作用，以选择性的蛋白质酷氨酸激酶（ＰＴＫｓ）抑制剂ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ预处理ＰＡＥＣ，剂量依赖性也抑制了ｈＴＮＦ－α增强的ＰＡＥＣ对ＰＢＭｏ和ＰＢＮＫ的黏附。这种抑制作用发生在     

坛紫菜光合作用对重碳酸盐的利用

为了探讨坛紫菜（Porphyra haitanensis)在海水中进行光合作用时的无机碳源，对其叶状体的碳酸酐酶（CA）和光合放氧特性进行了测定。CA在坛紫菜的细胞外和细胞内都有酶活性。在ph8.2或10.0的海水中，CA抑制剂乙酰唑磺胺（acetazolamide,AZ)或已氧苯并噻唑磺胺（6－ethoxyzolamide,EZ)对坛紫菜光合放氧速率有强烈的抑制作用，且EZ比AZ抑制作用更大。在pH8.2海水中观测的光合放氧速率远大于海水中HCO3^-离子的理论脱水速率。另外，坛紫菜具有很高的pH补偿点（9.9)。这些结果表明，坛紫菜利用HCO3^-作为光合作用时的碳源，其机制主要是胞外CA催化的HCO3^-脱水作用。海水中的无机碳组成能充分地满足坛紫菜的光合作用，其低的Km值及低的无机碳补偿点表明坛紫菜具有浓缩碳的作用。