论文部分内容阅读
乙醇酸氧化酶(EC 1.1.3.15,GO)是植物光呼吸的关键酶,由一种分子量(Mr)为40kD的亚基构成。针对前人对GO研究发现的GO单一分子结构与多个等电点(pI)之间的矛盾,本实验组在前期工作中已初步证实GO可以与一种富含苯丙氨酸的蛋白结合形成GO复合蛋白。本文在此基础上以免疫杂交为主要手段,对GO复合蛋白的组成、GO与富含苯丙氨酸蛋白的相互关系、富含苯丙氨酸蛋白的性质及其对GO电泳行为的影响进行了研究,主要结果如下:
通过10﹪醋酸沉淀、硫酸铵分级沉淀、Selphadex G-50分子筛柱层析、DEAE-cellulose-52离子交换柱层析,从菜心绿叶中获得具有GO活性、pI>8.3的GO复合蛋白。该GO复合蛋白在SDS-PAGE中呈Mr为40kD的单带。经醋酸纤维素薄膜电泳分析表明,GO复合蛋白中含有在SDS变性下向负极泳动的蛋白成分。氨基酸组成测定的结果表明,向负极泳动的蛋白富含苯丙氨酸,其含量达12.96﹪。
GO复合蛋白经SDS变性后,进行Sephadex G-100凝胶过滤得到两种蛋白组分:GC-Ⅰ和GC-Ⅱ。凝胶过滤曲线表明GC-Ⅰ的Mr约为67kD;GC-Ⅱ的Mr介于14kD和67kD之间。而GC-Ⅰ经SDS-PAGE后出现Mr分别为40kD和14kD的两条带,或只出现Mr为40kD的一条带;GC-Ⅱ在SDS-PAGE中则出现Mr为14kD的一条带,或者未出现任何条带。该结果表明Mr为14kD的蛋白与GO有密切联系。
用GO 40kD亚基抗体和GO复合蛋白抗体对GO复合蛋白作斑点杂交和SDS-PAGE Western-blot分析,发现GO 40 kD亚基抗体可以识别非SDS变性的GO复合蛋白,而GO复合蛋白抗体对SDS变性下GO的40kD亚基识别能力很弱。据此推测:富含苯丙氨酸的蛋白主要位于GO复合蛋白的外部,而GO主要位于内部;富含苯丙氨酸的蛋白不完全包被GO,其掩盖了GO的抗原决定簇。
用GO复合蛋白抗体对菜心绿叶粗蛋白作SDS-PAGE Western-blot分析,杂交主带为54kD和14kD,表明粗蛋白中54kD和14kD的蛋白与GO复合蛋白有免疫源性。从粗蛋白中回收上述54kD和14kD的蛋白,用GO复合蛋白抗体进行SDS-PAGE Western-blot分析,膜上出现Mr从30kD~97kD的一系列阶梯状杂交条带,条带密集处位于97kD和54kD附近。该结果说明GO复合蛋白与SDS的结合比例是可变的,在SDS-PAGE中呈现出多种迁移率。
制备菜心绿叶粗蛋白中14kD蛋白的抗体,用该抗体对GO复合蛋白进行斑点杂交和SDS-PAGE Western-blot分析,发现14kD蛋白抗体可以识别非SDS变性的GO复合蛋白,但不能识别SDS变性下GO的40kD亚基,表明Mr为14kD的蛋白可能是GO复合蛋白中富含苯丙氨酸的蛋白。
用GO 40kD亚基抗体、GO复合蛋白抗体、14kD蛋白抗体对GO复合蛋白进行SDS-醋酸纤维素薄膜免疫杂交分析,发现GO复合蛋白经SDS变性处理后,其中GO同时向正极和负极泳动,而富含苯丙氨酸的蛋白主要向负极泳动。