PhotosystemⅡ膜中D1蛋白磷酸化对D1蛋白的降解和PsbO、PsbP和PsbQ蛋白解离的影响
强光下光合系统Ⅱ(PhorosystemⅡ,PSII)中D1蛋白的磷酸化对光抑制具有保护作用,但是具体的光保护分子机制始终不甚明了.此外,虽然已有报道显示强光下PsbO、PsbP、PsbQ蛋白的解离与D1蛋白的降解有关,但是D1蛋白磷酸化对上述解离过程的机制却鲜有报道.针对上述悬而未决的问题,本论文采用电子自旋共振-自由基捕获和Western blotting方法系统研究了磷酸化保护D1蛋白降解的分子机制与它对PsbO、PsbP、PsbQ解离的影响以及对D1蛋白降解中的7.9kD和9.3 kD降解片段和41kD偶联聚合物的影响规律.共取得三方面主要研究成果:
首先,应用电子自旋共振-自由基捕获方法和Western blotting技术并结合DCMU(一种可与Q8位点结合的电子传递抑制剂)分别研究了磷酸化过程对PSII膜中超氧阴离子(O2-·)的产生和D1蛋白的降解的调控规律.实验结果发现:强光下磷酸化通过降低PSII膜中超氧阴离子(O2-·)的产生来减缓D1蛋白的降解.
其次,应用Western blotting技术研究了未磷酸化和磷酸化PSII膜中D1蛋白7.9 kD和9.3 kD片段和41 kD聚合物的产生规律.实验结果显示:磷酸化能够部分抑制两种降解片段的产生,但对41 kD偶联聚合物的生成并无影响.此外,在未磷酸化和磷酸化PSII膜中D1蛋白的降解片段来自超氧阴离子(O2-·)、过氧化氢(H2O2)和羟基自由基(·OH)的损伤作用,而41 kD聚合物生成与这些活性氧成分没有内在关系.
最后,应用Western blotting和SDS-PAGE研究了不同磷酸化水平的D1蛋白对PSII膜中PsbO、PsbP、PsbQ蛋白解离的影响.虽然磷酸化对D1蛋白降解具有保护作用,但它并没有影响PsbO、PsbP、PshQ的解离.此外,在未磷酸化和磷酸化PSII膜中活性氧产生(包括O2-·、H2O2和·H)对PsbO、PsbP、PsbQ解离也毫无影响.
- 作者：
- 陈良兵
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院
- 专业名称：
- 物理化学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 刘扬
- 关键词：
- 强光下光合系统Ⅱ；D1蛋白；磷酸化；光胁迫；蛋白PsbO；蛋白PsbP；蛋白PsbQ；解离机制
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