文献类型：期刊文章

作　　者：杨雅楠[1] 孙超[1] 崔浩琳[1] 赵欣[1]

Ya-nan YANG;Chao SUN;Hao-lin CUI;Xin ZHAO(Shanghai Key Laboratory of Magnetic Resonance,School of Physics and Materials Science,East China Normal University,Shanghai 200062,China)

机构地区：[1]华东师范大学物理与材料科学学院上海磁共振重点实验室,上海200062

出　　处：《中国生物工程杂志》

基　　金：国家自然科学基金(21475045;30970657)资助项目

年　　份：2019

卷　　号：39

期　　号：1

起止页码：21-30

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAB、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：古紫质4(archaerhodopsin 4,aR4)与细菌视紫质(bacteriorhodopsin,bR)同属于盐杆菌科,同源性59%,均为光驱质子泵。其功能是在光照条件下将质子由胞内泵到胞外形成跨膜质子梯度,该梯度差被膜上另外一种蛋白ATP合成酶用于ATP的合成,从而完成光能向生物能的转化。aR4和bR具有相似的光循环过程,但质子传递时序不同,aR4是先从胞内吸收质子再将质子释放到胞外,而bR恰好相反。甲硫氨酸-145是位于bR视黄醛发色团键合区的一个重要残基,对其光循环有着重要的影响,而在aR4中处在相应位置上的苯丙氨酸-146是其视黄醛键合区与bR唯一不相同的残基。因此通过定点突变,采用紫外可见吸收光谱、动力学光谱、质子泵功能检测、低温透射红外光谱等手段对比分析研究M145F和F146M单点突变对bR和aR4光循环造成的影响,有助于深入理解aR4结构与功能的关系。研究结果表明,M145F突变造成了bR光循环L的丢失和质子泵功能的减弱,而F146M突变并未对aR4的光循环造成显著影响,且突变后aR4质子释放时序没有反转,表明该位置上的残基在两个体系中的作用不尽相同。

关 键 词：古紫质4  M145F/F146M单点突变  光循环中间态  质子泵 低温投射红外光谱  

分 类 号：Q93]