本文選題：胚胎晚期富集蛋白　切入點：大豆PM1蛋白　出處：《深圳大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：低溫是阻礙植物生長、影響作物產(chǎn)量和限制植物地理分布的主要非生物因素之一。經(jīng)過長期的進化,很多植物已產(chǎn)生了適應(yīng)低溫環(huán)境的生理機制。許多研究表明,胚胎晚期富集(LEA)蛋白的表達與植物的耐寒性有著密切的聯(lián)系。根據(jù)LEA蛋白的保守序列特性,可將LEA蛋白分為6~7組。大豆PM1蛋白屬于第4組LEA蛋白,已有研究表明PM1蛋白在干旱條件下具有穩(wěn)定細(xì)胞膜的作用,但其發(fā)揮作用的機制仍不清楚。本實驗制備了POPC脂質(zhì)體和含有20%EPG的POPC:EPG脂質(zhì)體。通過濁度法、動態(tài)光散射法、顯微鏡法研究了經(jīng)液氮和-20℃兩種凍融條件處理后上述兩種脂質(zhì)體的改變,以及大豆PM1蛋白、PM1-N蛋白對兩種脂質(zhì)體的保護作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)過兩種凍融條件處理的POPC脂質(zhì)體和POPC:EPG脂質(zhì)體,濁度都分別由0.3和0.2升高至0.8;部分脂質(zhì)體的粒徑由140nm變大到800nm;在顯微鏡下可觀察到脂質(zhì)體溶液出現(xiàn)大片聚集物。在脂質(zhì)體溶液中加入PM1和PM1-N蛋白(0.8mg/m L)后,兩種脂質(zhì)體的濁度變化不顯著;絕大部分脂質(zhì)體的粒徑維持在120nm~160nm范圍間;顯微鏡下觀察兩種脂質(zhì)體溶液均為均質(zhì)狀,無大片聚集物出現(xiàn)。上述結(jié)果表明PM1和PM1-N蛋白可以維持脂質(zhì)體的穩(wěn)定性,防止脂質(zhì)體的聚集融合。本文利用MC-540測定脂質(zhì)體磷脂分子的流動性。POPC脂質(zhì)體經(jīng)過液氮和-20℃處理后,MC-540的熒光值分別由8500和9300降低至6000,PM1和PM1-N蛋白能減緩MC-540的熒光強度的降低程度。POPC:EPG脂質(zhì)體經(jīng)液氮凍融處理后,MC-540熒光值從1600升高至2600;經(jīng)過-20℃凍融處理后,MC-540熒光值由1600升高到2200。加入PM1和PM1-N蛋白,脂質(zhì)體溶液的熒光值與凍融處理前水平相近。表明在兩種凍融條件下,PM1和PM1-N蛋白能維持兩種脂質(zhì)體的流動性。本文利用DSC測定PM1及其短肽對脂質(zhì)體相變溫度的影響,POPC脂質(zhì)體和POPC:EPG脂質(zhì)體的相變溫度分別為1.3℃和1.5℃。脂質(zhì)體溶液中存在PM1蛋白或其短肽時,這兩種脂質(zhì)體的相變溫度變化不明顯,說明PM1蛋白及其短肽不影響兩種磷脂的相變溫度。我們利用圓二色譜法和胰蛋白酶酶解法對PM1蛋白及其短肽與脂質(zhì)體相互作用的方式進行了研究。CD結(jié)果表明,在溶液中PM1及其短肽的二級結(jié)構(gòu)以無規(guī)卷曲為主,兩種脂質(zhì)體存在時,PM1蛋白及其短肽二級結(jié)構(gòu)無明顯變化。胰蛋白酶酶解法表明,PM1蛋白在脂質(zhì)體存在時,其被胰蛋白酶降解的速度與無脂質(zhì)體存在時的速度無明顯差異。上述結(jié)果表明脂質(zhì)體對PM1蛋白及其短肽的二級結(jié)構(gòu)無影響,PM1蛋白沒有形成折疊狀的結(jié)構(gòu)結(jié)合到脂雙分子層中的分子基礎(chǔ)。綜上所述,反復(fù)凍融條件下,PM1和PM1-N蛋白對脂質(zhì)體具有穩(wěn)定作用且不與磷脂分子相互作用,而PM1-C蛋白則無此作用。根據(jù)上述實驗結(jié)果,我們推測PM1蛋白通過其N端短肽附著于磷脂頭部而填充在脂質(zhì)體周圍以分子屏蔽的方式來保護脂質(zhì)體免受凍融傷害。
[Abstract]:Low temperature is one of the main abiotic factors that hinder plant growth, affect crop yield and restrict the geographical distribution of plants.After long-term evolution, many plants have developed physiological mechanisms to adapt to low-temperature environments.Many studies have shown that the expression of Lea protein in late embryonic stage is closely related to the cold tolerance of plants.According to the conserved sequence of LEA protein, LEA protein can be divided into 6 groups.Soybean PM1 protein belongs to the fourth group of LEA protein. It has been shown that PM1 protein can stabilize cell membrane under drought condition, but the mechanism of its action is still unclear.POPC liposomes and POPC:EPG liposomes containing 20%EPG were prepared.The changes of the two liposomes treated with liquid nitrogen and -20 鈩，

本文編號：1692538