【摘要】：細(xì)菌視紫紅質(zhì)(Bacteriorhodopsin, BR)是由bop基因編碼的唯一膜蛋白,該蛋白有7條跨膜的α螺旋組成的結(jié)構(gòu)域,具有光推動(dòng)質(zhì)子泵的作用。在光照條件下,BR可通過質(zhì)子泵效應(yīng),將質(zhì)子由膜內(nèi)泵向膜外,從而產(chǎn)生跨膜質(zhì)子梯度,將原始光能轉(zhuǎn)化為電化學(xué)能,為嗜鹽古菌等提供生命活動(dòng)所必要的能量。本研究克隆了從內(nèi)蒙古額吉淖爾鹽堿湖分離得到的一株極端嗜鹽古菌NatrinemaIM-1的bop基因全序列。根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)存的bop基因序列設(shè)計(jì)了NatrinemaIM-1的bop基因全序列的特異性擴(kuò)增引物,以基因組DNA為模板,通過PCR擴(kuò)增得到了編碼細(xì)菌視紫紅質(zhì)的bop基因全序列。該序列已在Genbank中注冊,登錄號(hào)為：KT 873301。采用DNA重組技術(shù)將編碼BR蛋白的bop基因全序列插入pET-28a(+)質(zhì)粒中,構(gòu)建了重組表達(dá)載體pET-28a-IM-1,并在大腸桿菌BL21(DE3)中成功表達(dá)了嗜鹽古菌Natrinema IM-1的BR蛋白,對其誘導(dǎo)表達(dá)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果顯示用0.50mM濃度的IPTG在25℃下誘導(dǎo)表達(dá)4h時(shí)其表達(dá)量達(dá)到最高,但在表達(dá)的過程中一部分表達(dá)的蛋白形成了包涵體,用SDS-PAGE鑒定了BR蛋白的表達(dá)及純化結(jié)果。將純化后的BR蛋白置于光照和暗箱條件下,通過光譜掃描,測定其光反應(yīng)和暗反應(yīng)的特征吸收峰。結(jié)果表明光照條件下重組蛋白在568nm顯示最大吸收峰,暗處理下重組蛋白在555 nm具有特征吸收峰,與已報(bào)道的細(xì)菌視紫紅質(zhì)最大吸收峰吻合。表明獲得的BR蛋白在光反應(yīng)和暗反應(yīng)間能夠完成轉(zhuǎn)換,繼而完成光循環(huán)作用,說明NatrinemaIM-1的bop基因的表達(dá)產(chǎn)物BR蛋白具有作為光電轉(zhuǎn)換材料的潛力,為進(jìn)一步研究細(xì)菌視紫紅質(zhì)大量表達(dá)純化以及為其在諸多領(lǐng)域里的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q78;Q93

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2 李永華;新疆伊吾湖嗜鹽古菌的分離和相關(guān)菌株bop基因核心序列分析[D];浙江大學(xué);2006年

3 宋倩;內(nèi)蒙古額吉淖爾鹽堿湖嗜鹽古菌的分離及其bop基因克隆[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：2527911