紫球藻藻红蛋白和藻蓝蛋白共价交联物的构建及其与天然藻胆体特性的比较研究

用蔗糖密度梯度超速离心的方法从单细胞红藻---紫球藻（Porphyridium cruentum）中分离纯化了完整的藻胆体。光谱分析表明，藻胆体在可见光区域有四个吸收峰（545nm, 565nm, 618nm 和 650nm）和一个吸收肩（498nm）；荧光发射峰分别在680nm和595nm，二者的比值（λ_(680nm)~(em)/λ_(595nm)~(em)）可高达10以上，说明分离的藻胆体非常完整。非变性电泳结果显示，分离的藻胆体至少有三种颜色的条带，分别为：B－PE，R－PC和b－PE，APC可能含量很少而未见到。SDS－PAGE电泳鉴定至少有三条明显的带，为PE的α和β的重叠带，γ亚基和RPC的亚基。用羟基磷灰石层析和Sephadex G-200层析的方法分离到了高纯度的B－藻红蛋白、b-藻红蛋白和较纯的R－藻蓝蛋白。光谱检验发现，分离得到的藻胆蛋白均为天然态，其中藻红蛋白的荧光发射峰在580nm左右，藻蓝蛋白的荧光发射峰在640nm左右。SDS－PAGE电泳分析，B-藻红蛋白有两条带，分子量大约在20kD，31kD。小分子量的条带极宽，是因为α和β亚基的分子量相近，所以有重叠；大分子量的条带是γ亚基。相对应的是b-藻红蛋白只有20kD的条带，无γ亚基的条带。藻蓝蛋白有两条明显的条带，大约为16kD和20kD。用戊二醛共价交连的方法得了紫球藻B-藻红蛋白和R－藻蓝蛋白和共价结合体。吸收光谱表明，交联体和对照最明显的区别是紫外光区278nm的峰高增加并且蓝移到268nm；交联体的荧光发射光谱与对照相比，498nm激发产生的峰值在588nm（游离的PE的发射峰）和650nm（交联体中PC的发射峰），而对照只有590nm的发射峰，并且交联体在588nm的峰高明显低于对照。非变性电泳鉴定，发现有与对照不同的新的条带出现。这一切证明藻胆蛋白能量传递模型共价交联成功。人工构建的交联物和天然的藻胆体相比，对低离子强度和低温（4 ℃）更为稳定，但能量传递效率相对较低。