细菌视紫红质基因工程点突变体BR-D96V的获取及其与合成高分子聚乙烯醇的功能性复合材料的制备

细菌视紫红质(BR)是嗜盐菌质膜上的一种跨膜蛋白质,具有独特的光学响应,与合成高分子材料的复合有望提供一种信息功能材料.制备了第96位天冬氨酸被缬氨酸取代的BR突变体BR-D96V及其高分子复合膜,并进行了相关基础研究.通过基因工程方法,在本身不表达BR的嗜盐菌L33中实现了新突变体BR-D96V的表达.尽管缬氨酸侧链具有强疏水性,取代天冬氨酸后的蛋白质仍然具有光学响应,但与野生型BR相比,中性的盐溶液环境中突变体BR-D96V的M态寿命延长近两个数量级,有利于未来作为信息材料使用.将此突变体蛋白质与合成高分子聚乙烯醇(PVA)均匀混合后制备得到蛋白质/聚合物复合功能膜,M态寿命比液体条件下又有显著的延长.还发现BR-D96V中间态的寿命对于体系的含水量具有较高的敏感性.     

细菌视紫红质的分离提纯及鉴定

报道在了实验室进行大规模连续的嗜盐菌的培养方法和细菌视紫红质分离提纯技术，经表征证明，采用离心法即可制备细菌视紫红质纯品。     

细菌视紫红质热变性结构变化的光谱研究

测定了室温和１００℃热变性条件下菌紫质的ＵＶ－ＶＩＳ吸收光谱、Ｒａｍａｎ光谱及ＦＴ－ＩＲ光谱，分析了三种光谱变化与结构变化的关系，结果表明：１００℃引起菌紫质的热变性，视黄醛已完全脱离了蛋白质，且蛋白质自身结构也发生了显著变化，由单一的α－螺旋、β－折叠和无规卷曲结构共存状态。     

脉冲和连续激光双光束对嗜盐菌视紫红质膜的瞬态动力学研究

采用自行设计的“染料脉冲泵浦＋连续泵浦－探测光”的实验系统,用几种不同波长的脉冲光和连续光研究了在两束光共同作用下,细菌视紫红质膜（BR）各能态光瞬态吸收动力学过程,以及光吸收信号与两束光波长和强度的关系。     

化学奖:G蛋白偶联受体的神奇家族

当你游览着大自然的美景、闻着醉人的花香、品尝着特色美食的时候,你会感叹人体真神奇,能够感受到如此美妙的世界。为什么呢?也许你会回答是我们体内的视觉细胞、嗅觉细胞、味觉细胞在起作用。那么这些感觉细胞是怎样感受外界信号并发挥作用的呢?你的身体是一个精妙协调的系统,在应对     

细菌视紫红质热变性结构变化的光谱研究

测定了室温和１００℃热变性条件下菌紫质的Ｕｖ－ＶＩＳ吸收光谱、Ｒａｍａｎ光谱及ＦＴ－ＩＲ光谱。分析了三种光谱变化与结构变化的关系．结果表明：１００℃Ｃ引起菌紫质的热变性，视黄醛已完全脱离了蛋白质，且蛋白质自身结构也发生了显著变化，由单一的α－螺旋结构转变为α－螺旋、β－折叠和无规卷曲结构共存状态。     

基于蛋白质结构的微生物视紫红质系统发生分析

微生物视紫红质是自然界中一类较小的具有7个α螺旋跨膜结构的膜蛋白．目前有功能的微生物视紫红质只发现于单细胞微生物中,但是其分布极为广泛,包括了生物的三界系统．对美国基因数据库（GenBank Database）进行PSI-BLAST搜索后,筛选了38条来自古细菌、细菌和真核生物的视紫红质蛋白质序列并进行了蛋白质结构和序列比对,并对比对结果用了邻接法（Neighbor-joining）和贝叶斯法进行了基于7个α螺旋跨膜结构的系统发生分析．系统发生分析结果表明：这些微生物视紫红质分为3个进化分支,每个分支中按照古细菌,细菌和真核生物的多少可以归类为古细菌类、细菌类和真核生物类微生物视紫红质．虽然这3大类群与生物的三界系统一致,但是每个类群中都混有其他界的微生物视紫红质．水平基因传递可能是导致微生物视紫红质进化上混杂的原因之一．生物的三界系统中都存在微生物视紫红质,说明微生物视紫红质是一种非常古老的基因,其存在可能早于生物三界系统的分化.     

正在提速的光遗传学研究

●由好奇心驱动下的科学研究可以为人们带来始料不及的利益。到目前为止,尽管作为生物医学研究工具之一的光遗传学(optogenetics)还处于基础研究中提出问题的阶段,相信,随着研究的深入,该工具在生物医学应用方面的潜能必将展现无遗。     

内蒙古盐碱湖一株编码细菌视紫红质的嗜盐古菌bop基因全序列克隆及表达

细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,BR)是由bop基因编码的唯一膜蛋白,具有光推动质子泵的作用,为生命活动提供所需要的能量。为了研究高表达且具有生物活性的BR蛋白,应用PCR扩增技术,从内蒙古额吉淖尔盐碱湖分离得到的一株嗜盐古菌中扩增得到bop基因全序列;并构建了具有His6标签的原核表达载体p ET28a-IM-1,转化到大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达BR;并对表达产物进行SDS-PAGE鉴定分析。结果显示获得的bop基因全序列开放阅读框为672 bp,编码223个氨基酸,含有重组质粒p ET28a-IM-1的阳性菌株在IPTG诱导下高效表达了分子量约为25 k Da的BR蛋白。同源性分析表明该BR蛋白结构在古菌与细菌中具有相对较高的保守性,这与其质子泵功能密切相关。该BR蛋白为新发现的细菌视紫红质,其基因序列已递交Gen Bank,其登录号为KT873301。