光照因素对Rubisco酶在蛋白核内外分布的影响

应用生化分离纯化技术，对条浒苔Rubisco进行了分离提取和纯化，以制备Rubisco抗体，用于Rubisco金标免疫电镜分子定位研究。通过硫酸铵分部沉淀、TSK DEAE 650离子交换柱层析分离纯化了条浒苔的Rubisco，并免疫注射兔子制备了Rubisco抗体。纯化样品经过SDS-PAGE，Native-PAGE电泳和Western免疫印迹检测鉴定，条浒苔Rubisco大小亚基分子量分别约为50 kD和16kD，全酶的分子量在500kD左右。以生长迅速、细胞具多个蛋白核的大型海藻条浒苔作为材料研究光照因素对条浒苔Rubisco酶在蛋白核和叶绿体基质之间迁移的影响。应用金标免疫电镜分子定位技术对Rubisco酶集中蛋白核程度进行数值化分析。电镜下可观察到标记Rubisco的金颗粒大部分集中分布在蛋白核中。根据Morita(1997)提出的方法，设定PR-ratio值（蛋白核内分布的Rubisco酶总量与蛋白核外类囊体基质中的Rubisco酶总量之比）作为衡量Rubisco集中蛋白核程度的分析指标。结果发现，在光强变化长期影响实验中，当藻体转入较高光强时，Rubisco明显由叶绿体基质向蛋白核中聚集，从而更好地完成其光合作用功能。在完全黑暗处理和光合作用阻断剂DCMU处理短期影响中，并未观察到PR-ratio的明显降低，但PR-ratio在24小时中的波动被提前，这可能是由正常生物节律的破坏和藻类对不良环境的反应机制造成。此外，结果显示条浒苔对光强变化的微小变化并不敏感。