蔗糖对水稻幼苗叶片谷氨酰胺合成酶和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的影响 被引量：5

1

作者 袁永泽 林清华 +2 位作者 张楚富 王其海 魏国威 《武汉植物学研究》 CSCD 2002年第3期219-222,共4页

报道了在光照和暗处培养下 ,不同浓度的蔗糖对水稻幼苗叶片 GS及其同工酶、1,5 -二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 (Rubisco)的影响。无论是在光照或在暗处 ,蔗糖对 GS活性均有抑制作用 ,尤其是在较高蔗糖浓度下作用更为明显 ;虽然 Rubisco及... 报道了在光照和暗处培养下 ,不同浓度的蔗糖对水稻幼苗叶片 GS及其同工酶、1,5 -二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 (Rubisco)的影响。无论是在光照或在暗处 ,蔗糖对 GS活性均有抑制作用 ,尤其是在较高蔗糖浓度下作用更为明显 ;虽然 Rubisco及可溶性蛋白的水平在光照和暗处有显著的差别 ,但蔗糖对其未见明显影响。 Native-PAGE与活性染色表明 ,在光照下或在暗处 ,蔗糖对 GS2的抑制作用随蔗糖浓度升高而加强 ,但对 GS1未有明显影响。这些结果提示 ,在水稻幼苗生长中 ,蔗糖不能象光一样诱导叶片 展开更多

关键词 蔗糖 水稻幼苗 叶片 谷氨酰胺合成酶 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶 加氧酶 影响

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沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶基因克隆及其在大肠杆菌中的表达 被引量：3

2

作者 杜翠红 刘静雯 周集体 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期315-321,共7页

核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶(RubisCO)(EC4.1.139)是光合细菌通过卡尔文循环固定二氧化碳的关键酶。本文采用PCR方法,从沼泽红假单胞菌株No.9中克隆到RubisCO基因(cbbM)序列(该序列已提交GenBank,登录号:GU061327)。采用同源建模法... 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶(RubisCO)(EC4.1.139)是光合细菌通过卡尔文循环固定二氧化碳的关键酶。本文采用PCR方法,从沼泽红假单胞菌株No.9中克隆到RubisCO基因(cbbM)序列(该序列已提交GenBank,登录号:GU061327)。采用同源建模法,建立了该RubisCO蛋白的三维结构模型,预测其活性位点。将cbbM基因亚克隆到表达载体pTV118N上,构建表达质粒pTV-CBBM,转化大肠杆菌BL21(DE3),获得表达菌株BL21(DE3)/pTV-CBBM,该菌株经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE检测。采用气相色谱法测定破菌上清中的RubisCO酶活。结果表明:①cbbM基因编码461个氨基酸,与沼泽红假单胞菌株DCP3和DH1的RubisCO蛋白序列相似性分别为98%和99%;②推测沼泽红假单胞菌No.9中RubisCO蛋白的活性中心由Asn112、Lys192、Asp194、Glu195、His288、Arg289、His322、Gly424、Ser369、Gly370和Gly394等氨基酸残基组成;③重组蛋白分子量约为50kDa左右,与预测相符;④破菌上清中的RubisCO酶比活高于原始菌株中的酶活,说明目的基因在大肠杆菌中得到了有效表达。 展开更多

关键词 沼泽红假单胞菌 核酮糖-1 5-二磷酸羧化酶/氧化酶(rubisco) 基因克隆 大肠杆菌 重组表达

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桑树1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶基因cDNA片段的克隆及原核表达与植物反义表达载体的构建

3

作者 冀宪领 盖英萍 +1 位作者 王洪利 牟志美 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期6-12,共7页

1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)对桑树的光合作用具有重要调节作用。以桑树幼叶为材料分离mRNA,反转录合成cDNA,以cDNA第1链为模板,根据RCA的保守区域设计1对兼并引物,经PCR扩增获得RCA的基因功能区中间片段。对得到的桑树RCA的cDN... 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)对桑树的光合作用具有重要调节作用。以桑树幼叶为材料分离mRNA,反转录合成cDNA,以cDNA第1链为模板,根据RCA的保守区域设计1对兼并引物,经PCR扩增获得RCA的基因功能区中间片段。对得到的桑树RCA的cDNA片段编码氨基酸进行BLAST分析表明,其与GenBank中其它植物来源的RCA有较高同源性。将RCA的部分编码区插入原核表达载体pET30a(+),并转化到大肠杆菌菌株BL21中,经IPTG诱导,RCA的部分编码区在BL21菌株成功表达。将得到的RCA基因片段反向插入植物表达载体,构建了RCA基因反义表达载体pBI121-RCA,以利于进一步阐明RCA与1,5-二磷酸核酮糖羧化酶相互作用和调控关系以及用基因工程手段深入探讨桑树光合作用机制。 展开更多

关键词 桑树 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶 基因克隆 原核表达 反义表达载体

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小麦叶片内1,5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶大亚基由53000到50000裂解反应的定位研究 被引量：2

4

作者 芮琪 张列峰 徐朗莱 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期23-27,共5页

研究了小麦叶片内1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rub isco,EC 4.1.1.39)大亚基(LSU)由53 000裂解为50 000的反应。结果显示,成熟叶片的粗提液在pH 5.5的条件下反应后能检测到50 000的裂解产物,而暗诱导衰老叶片的粗提液在pH 7.5的条件... 研究了小麦叶片内1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rub isco,EC 4.1.1.39)大亚基(LSU)由53 000裂解为50 000的反应。结果显示,成熟叶片的粗提液在pH 5.5的条件下反应后能检测到50 000的裂解产物,而暗诱导衰老叶片的粗提液在pH 7.5的条件下也能发现LSU的这一降解。分别从成熟叶片和衰老叶片中提取叶绿体,以其裂解液为反应体系研究LSU由53 000裂解为50 000这步反应的细胞器定位。结果显示,衰老叶片中的叶绿体裂解液在pH 7.5时反应1 h后能检测到50 000降解产物,而成熟叶片叶绿体裂解液在pH 5.5和pH 7.5的条件下反应后均未检测到LSU的50 000裂解产物。上述结果表明:衰老叶片中LSU由53 000部分裂解为50 000的反应定位于叶绿体内,而成熟叶片中LSU由53 000裂解为50 000的反应可能定位于叶绿体外。 展开更多

关键词 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(rubisco EC 4.1.1.39) 蛋白质降解 细胞定位 叶衰老 小麦

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桂糖11号Rubisco基因克隆、原核表达及纯化

5

作者 吴朝兴 蒋媛 +5 位作者 王露蓉 顾彩彩 牛俊奇 孙波 李杨瑞 杨丽涛 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期524-529,共6页

【目的】通过原核表达及纯化获得甘蔗1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)的大、小亚基融合蛋白,为获得符合抗体制备条件的高纯度融合蛋白提供技术支持。【方法】以甘蔗品种桂糖11号(GT11)+1叶为材料,根据NCBI公布的甘蔗Rubisco大... 【目的】通过原核表达及纯化获得甘蔗1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)的大、小亚基融合蛋白,为获得符合抗体制备条件的高纯度融合蛋白提供技术支持。【方法】以甘蔗品种桂糖11号(GT11)+1叶为材料,根据NCBI公布的甘蔗Rubisco大、小亚基基因(rbc L和rbc S)的编码域序列(CDS)设计特异性引物,PCR扩增rbc L和rbc S基因的CDS,然后连接至原核表达载体p ET-30a(+),构建重组质粒后转入原核细胞(大肠杆菌Rosetta)中诱导表达,用镍亲和层析柱对融合蛋白进行纯化,并比较分析桂糖11号与其他甘蔗品种在rbc L和rbc S基因的CDS及编码蛋白序列方面的差异。【结果】rbc L和rbc S基因的CDS长度分别为1431和510 bp,其中桂糖11号rbc L基因的CDS与Saccharum hybrid cultivar SP80-3280(Gen Bank登录号AE009947)、Saccharum hybrid cultivar Q155(Gen Bank登录号KU214867)的一致,桂糖11号rbc S基因的CDS与Saccharum hybrid cultivar GT28(Gen Bank登录号JN591757)的存在7个碱基差异,但仅有2个氨基酸发生错义突变。Rbc L和Rbc S融合蛋白以包涵体形式存在原核细胞中,用镍离子亲和层析纯化及超滤浓缩后其浓度均在1.0 mg/m L以上。【结论】从桂糖11号成功克隆Rubisco大亚基和小亚基基因的CDS,大亚基基因的CDS比小亚基的保守性更高,且均可在原核细胞中高度表达,经纯化浓缩获得的高纯度融合蛋白可用于制备Rubisco单克隆抗体。 展开更多

关键词 甘蔗 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(rubisco) 克隆 原核表达 融合蛋白 纯化

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水生植物RuBisCO基因的趋同演化

6

作者 曹阳 贺雄雷 王建国 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期161-170,共10页

植物碳固定,作为碳循环中的核心环节,对全球粮食产量与气候变迁具有深远影响。在此过程中,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBisCO)的作用举足轻重。其催化速率与特异性间存在微妙的平衡:特异性降低,催化速率上升,但副反应中的有毒副产物亦随... 植物碳固定,作为碳循环中的核心环节,对全球粮食产量与气候变迁具有深远影响。在此过程中,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBisCO)的作用举足轻重。其催化速率与特异性间存在微妙的平衡:特异性降低,催化速率上升,但副反应中的有毒副产物亦随之增多,从而影响整体效率。然而,水生植物却拥有独特的CO_(2)富集机制,有效减少了副反应的影响,为酶创造了优越的工作环境。本文以高等水生植物入水事件为切入点,深入研究了其核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶大亚基蛋白的趋同进化。旨在寻找与入水事件紧密相关的趋同进化位点,并探究CO_(2)富集机制下该酶理化性质的变化,为酶的优化提供新思路。收集了泽泻目、唇形目、虎耳草目、水韭目、山茱萸目和金鱼藻目等6个目共48个物种的酶蛋白质序列信息,并确定了6次关键的入水事件。采用PCOC分析方法,整合了这6次入水事件的数据,深入剖析了水生植物的进化趋势。分析结果显示,水生植物中可能存在一个关键的趋同进化位点,位于蛋白质序列的第328号位置,紧邻酶的活性中心。推测该位点的替换可能增强了反应底物进入活性中心区域的灵活性,使CO_(2)更易进入,从而提升了酶的催化速率。这一发现为后续的酶改进突变实验指明了方向,提供了坚实的理论依据。研究成果不仅有助于优化该酶的催化效率和适应性,也为深入研究植物碳固定机制提供了新的视角。 展开更多

关键词 核酮糖-1 5-二磷酸羧化酶 高等水生植物入水事件 CO_(2)富集机制 趋同进化

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外源海藻糖对PEG渗透胁迫下小麦Rubisco及其活化酶的影响 被引量：5

7

作者 马超 张均 +3 位作者 宋鹏 王香生 韩潇杰 冯雅岚 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1241-1249,共9页

以抗旱品种‘晋麦47’和干旱敏感品种‘郑引1号’为材料,通过室内水培试验研究了外源海藻糖对PEG渗透胁迫下小麦叶片净光合速率、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)含量和相关基因表... 以抗旱品种‘晋麦47’和干旱敏感品种‘郑引1号’为材料,通过室内水培试验研究了外源海藻糖对PEG渗透胁迫下小麦叶片净光合速率、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)含量和相关基因表达特性的影响。结果表明:(1)外源海藻糖和渗透胁迫均能显著增加2个小麦品种叶片海藻糖含量。(2)渗透胁迫显著降低了2个品种小麦叶片的净光合速率,而外源海藻糖能显著缓解受胁迫小麦叶片净光合速率的降低幅度。(3)渗透胁迫仅使‘郑引1号’Rubisco大亚基基因(rbcL)相对表达量及相应蛋白含量显著降低;渗透胁迫显著降低了小麦RCAα和β亚基基因相对表达量,并显著降低RCA蛋白含量,而外源海藻糖不能缓解RCA蛋白含量的降低;渗透胁迫显著降低了Rubisco总活性、初始活性、活化状态及RCA活性,而外源海藻糖则能显著缓解上述酶活性的下降。(4)小麦叶片净光合速率与其rbcL、RCAα和β亚基基因相对表达量及Rubisco总活性、初始活性、活化状态及RCA活性均呈极显著正相关关系。研究发现,在渗透胁迫条件下,外源海藻糖主要从翻译后层面对小麦叶片Rubisco和RCA的活性发挥显著保护作用,从而缓解了小麦净光合速率的降低。 展开更多

关键词 小麦 渗透胁迫 海藻糖 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶

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新型植物蛋白来源RuBisCO的研究进展

8

作者 冯文娟 高思聪 +3 位作者 黄文选 李赟高 黄志超 缪铭 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第13期340-348,共9页

核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,RuBisCO)是决定植物光合作用碳同化速率和光呼吸的关键酶,在C4植物(如玉米或高粱)中构成15%的叶可溶性蛋白质,在C3植物(如小麦、烟草、苜蓿)中占总氮... 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,RuBisCO)是决定植物光合作用碳同化速率和光呼吸的关键酶,在C4植物(如玉米或高粱)中构成15%的叶可溶性蛋白质,在C3植物(如小麦、烟草、苜蓿)中占总氮的50%以上。RuBisCO的分子质量约为560 kDa,由8个大亚基和8个小亚基组成,形状近似空心球体或圆柱体,在一定条件下大小亚基可以发生解离。RuBisCO的提取和纯化工艺主要受到多酚、叶绿素、纤维和多糖等物质的影响,目前的提取方法存在成本高、效率低、工艺复杂等问题,应当严格把控原材料的品质,开拓经济性和质量兼具的提取和纯化方法,并且考虑附加子产品开发。在理化性质方面,RuBisCO具有出色的溶解性、乳化性、起泡性和可在低浓度下形成脆性凝胶的特性,极具应用潜力。在营养与功能特性方面,RuBisCO富含必需氨基酸,其衍生的多肽在体外已被证实具有促进健康的功能。本文对RuBisCO的来源、结构、提取工艺、理化特性、营养及功能特性进行了综述,提出了未来的研究方向,并展望了其应用前景。 展开更多

关键词 核酮糖-1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 提取方法 理化特性 营养与功能特性

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植物Rubisco活性中心的模拟分析 被引量：8

9

作者 熊晓然 陈蔚梅 +3 位作者 冯胜彦 郭明雄 艾建宇 吴斌 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期493-498,共6页

通过对与不同配基结合的植物Rubisco复合物结构的重叠比较分析 ,发现Rubisco的活性差异是由其中一段Loop6环序列所造成的 ;金属离子与活性中心的结合会造成活性中心巨大的构象变化 .进一步用SwissPDBViewer软件模拟不同配基的植物Rubisc... 通过对与不同配基结合的植物Rubisco复合物结构的重叠比较分析 ,发现Rubisco的活性差异是由其中一段Loop6环序列所造成的 ;金属离子与活性中心的结合会造成活性中心巨大的构象变化 .进一步用SwissPDBViewer软件模拟不同配基的植物Rubisco活性中心与此Loop环的氢键相互作用 .结果表明 ,有 3个Lys残基Lys2 0 1、Lys334、Lys175与Rubisco是否处于活性状态密切相关 。 展开更多

关键词 植物 rubisco 活性中心 模拟分析 核酮糖1 5二磷酸羧化酶-加氧酶

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节旋藻FACHB341 Rubisco基因部分序列的克隆和分析 被引量：8

10

作者 刘金姐 茅云翔 +2 位作者 臧晓南 隋正红 张学成 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第6期87-93,共7页

以节旋藻FACHB341为材料,对所克隆Rubisco基因进行了核苷酸序列测定和分析,由此推导出相应的氨基酸序列,并与部分其他蓝藻的同源基因进行了同源性分析。结果表明:所克隆DNA片段包含Rubisoo大小亚基基因部分序列及rbcX基因序列,长度为207... 以节旋藻FACHB341为材料,对所克隆Rubisco基因进行了核苷酸序列测定和分析,由此推导出相应的氨基酸序列,并与部分其他蓝藻的同源基因进行了同源性分析。结果表明:所克隆DNA片段包含Rubisoo大小亚基基因部分序列及rbcX基因序列,长度为2073 bp,其中rbcL和rbcX基因之间存在两个转录茎环结构;大小亚基酸性氨基酸和碱性氨基酸的比例分别为13.14％和14.51％,疏水氨基酸的比例为42.16％;rbcL核苷酸序列与集胞藻PCC6803、Prochlorothrix hollandica、聚球藻PCC6301、Agmenellum quadruplicatum和鱼腥藻PCC7120同源序列的相似性分别为91.7％、79.9％、74.8％、77.2％和76.1％;rbcS核苷酸序列与鱼腥藻PCC7120同源序列的相似性为67.6％,而与PCC6301和集胞藻PCC7002同源序列的相似性分别为30.1％和63.8％。 展开更多

关键词 节旋藻 基因序列 克隆 “l 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶” 核苷酸 同源性分析 氨基酸 rubisco基因 密码子

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黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶对光强的响应 被引量：7

11

作者 姜振升 刘培培 +2 位作者 王美玲 毕焕改 艾希珍 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期95-99,共5页

以津优3号幼苗为试材,研究弱光(LL:100μmol.m-2.s-1)、亚弱光(SL:300μmol.m-2.s-1)下黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的变化。结果表明,11 d弱光处理后,黄瓜幼... 以津优3号幼苗为试材,研究弱光(LL:100μmol.m-2.s-1)、亚弱光(SL:300μmol.m-2.s-1)下黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的变化。结果表明,11 d弱光处理后,黄瓜幼苗叶片的Pn、Rubisco初始活性、总活性及RCA活性均显著降低,亚弱光处理的Pn也明显降低,但其Rubisco初始活性和总活性与CK差异不显著。弱光和亚弱光处理的rbcS相对表达量有所降低,而rbcL和CsRCA相对表达量明显增加。说明弱光下Rubisco和RCA活性降低是引起Pn降低的重要原因之一,但当光强达到300μmol.m-2.s-1时,Rubisco和RCA活性与Pn相关性不明显。较长时间的弱光处理后,Pn的降低与rbcS相对表达量减小有关,而rbcL和CsRCA的表达量增加可在一定程度上弥补Rubisco和RCA活性降低引起的光合速率下降。 展开更多

关键词 黄瓜 核酮糖-1 5-二磷酸羧化/加氧酶(rubisco) rubisco活化酶(RCA) 基因表达 弱光 亚弱光

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水稻叶片自然衰老过程中Rubisco大亚基的含量变化 被引量：8

12

作者 李瑞 周玮 +1 位作者 李丽 陆巍 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期555-558,共4页

以水稻低叶绿素b突变体及其野生型(镇恢249)为材料,研究了水稻第5叶叶片自然衰老过程中光合放氧、Rubisco大亚基含量变化以及对胰蛋白酶敏感性的变化,并通过喷施不同的抗氧化剂以及氧化剂研究其对Rubisco大亚基含量变化的影响。结果表明... 以水稻低叶绿素b突变体及其野生型(镇恢249)为材料,研究了水稻第5叶叶片自然衰老过程中光合放氧、Rubisco大亚基含量变化以及对胰蛋白酶敏感性的变化,并通过喷施不同的抗氧化剂以及氧化剂研究其对Rubisco大亚基含量变化的影响。结果表明,叶片全展后随着衰老进程,突变体与野生型光合放氧速率、Rubisco大亚基相对含量呈下降趋势,抗氧化剂可以不同程度地缓解Rubisco大亚基含量的下降,而氧化剂则加速Rubisco大亚基含量的下降。低叶绿素b突变体的光合放氧速率高于野生型,Rubisco大亚基含量下降慢于野生型,并且衰老进程中突变体Rubisco大亚基对胰蛋白酶的敏感性低于野生型,推测活性氧是Rubisco降解的调节剂之一。 展开更多

关键词 水稻 叶绿素B 突变体 衰老 光合放氧 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶

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小麦Rubisco的纯化、鉴定及其活性测定 被引量：10

13

作者 李卫芳 姚晓群 王忠 《安徽农业科学》 CAS 2001年第2期146-148,共3页

以小麦叶片为材料 ,根据Rubisco的溶解度、分子大小和形状、电荷种类等特性采用盐析、凝胶过滤、离子交换层析技术进行该酶的分离、纯化。纯化的Rubisco经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定呈一条谱带 ,经SDS -聚丙烯酰胺凝胶电泳呈 2条谱带 ,一... 以小麦叶片为材料 ,根据Rubisco的溶解度、分子大小和形状、电荷种类等特性采用盐析、凝胶过滤、离子交换层析技术进行该酶的分离、纯化。纯化的Rubisco经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定呈一条谱带 ,经SDS -聚丙烯酰胺凝胶电泳呈 2条谱带 ,一条带为Rubisco大亚基 ,分子量 5 5 0 0 0左右 ;另一条为Rubisco小亚基 ,分子量 14 80 0。 展开更多

关键词 小麦 rubisco 纯化 鉴定 酶活性测定 核酮糖-1 5-二磷酸羧化酶

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水龙骨科附生蕨类Rubisco大亚基的适应性进化:正向选择位点的鉴定 被引量：9

14

作者 苏应娟 王艇 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期74-80,共7页

核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco,EC 4.1.1.39)在植物光合作用中起重要作用,既负责碳同化又引发光呼吸。催化固定CO2的活性位点位于Rubisco大亚基,由叶绿体rbcL基因编码。水龙骨科是现存蕨类中最为衍生的类群,多为附生植物。为... 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco,EC 4.1.1.39)在植物光合作用中起重要作用,既负责碳同化又引发光呼吸。催化固定CO2的活性位点位于Rubisco大亚基,由叶绿体rbcL基因编码。水龙骨科是现存蕨类中最为衍生的类群,多为附生植物。为验证蕨类植物在白垩纪适应被子植物兴起而发生分化的观点,本研究以水龙骨科附生蕨类为对象,利用位点间可变ω(非同义替换率dN和同义替换率dS的比值)模型对其rbcL基因的适应性进化进行分析。通过比较模型M1a/M2a和模型M7/M8,在氨基酸水平上,共鉴定出7个正向选择位点:133L,251M,262A,265V,282Y,326I和362I。其中位点262A,265V,282Y及326I对维持Rubisco功能的重要性也得到已发表实验数据的支持。这些结果一方面显示了基于ω比值检验DNA编码序列分子适应的有效性,另一方面也提示水龙骨类可借助rbcL等功能基因的适应性进化,应对白垩纪被子植物引发的陆地生态系统改变。 展开更多

关键词 水龙骨科 核酮糖-1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 RBCL基因 正向选择位点

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脯氨酸对盐胁迫条件下大麦叶片Rubisco酶活性的影响 被引量：3

15

作者 熊大斌 曹玲珑 +3 位作者 李冬兵 邓利 尹钧 牛洪斌 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期443-449,共7页

研究了外源脯氨酸对盐胁迫下大麦叶片Rubisco酶活性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,添加外源脯氨酸可以延缓Rubisco羧化酶活性的降低及加氧酶活性的上升;添加外源脯氨酸可以缓解类囊体膜上核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的富集,并提高幼苗... 研究了外源脯氨酸对盐胁迫下大麦叶片Rubisco酶活性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,添加外源脯氨酸可以延缓Rubisco羧化酶活性的降低及加氧酶活性的上升;添加外源脯氨酸可以缓解类囊体膜上核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的富集,并提高幼苗叶片中超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化氢酶等抗氧化酶类的活性。综合以上分析,脯氨酸能减缓Rubisco羧化酶/加氧酶活性的降低或上升,以及减少Rubisco在类囊体膜上的积累,对盐胁迫下的大麦提供有效的保护作用。 展开更多

关键词 大麦 盐胁迫 脯氨酸 核酮糖-1 5-二磷酸羧化酶

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短命植物东方旱麦草Rubisco大亚基基因(rbcL)的克隆及表达分析 被引量：2

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作者 李秀明 刘彭 +4 位作者 谷丽丽 姚世响 油天钰 兰海燕 张富春 《武汉植物学研究》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期455-460,共6页

利用PCR、DNA重组、原核与真核生物表达等技术从新疆短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)基因组中扩增出Rubisco大亚基基因rbcL(GenBank登录号为FJ346562),并构建了原核与真核表达载体pGEX4T-1-rbcL和pcDNA3-rbcL,随后分别在原核... 利用PCR、DNA重组、原核与真核生物表达等技术从新疆短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)基因组中扩增出Rubisco大亚基基因rbcL(GenBank登录号为FJ346562),并构建了原核与真核表达载体pGEX4T-1-rbcL和pcDNA3-rbcL,随后分别在原核宿主BL21(DE3)和小鼠中进行了表达,并利用真核表达载体和纯化蛋白制备的抗体,对表达产物的特异性进行了Western印迹检测。结果表明:东方旱麦草的rbcL基因可读区包含1431 bp,与旱麦草rbcL基因的同源性达99.86%,推测编码476个氨基酸,分子量56 kD。该基因在BL21中以融合蛋白GST-RBCL形式表达并存在于包含体中,融合蛋白大小约为82 kD。RT-PCR检测到该基因在小鼠肝脏中的表达。利用真核表达载体与纯化融合蛋白进行联合免疫制备的RBCL抗体可与RBCL特异性地结合,这为短命植物东方旱麦草基因后续的免疫定位检测奠定了基础。 展开更多

关键词 短命植物 东方旱麦草 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶 RBCL基因

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光强对两种硅藻光合作用、碳酸酐酶和RubisCO活性的影响 被引量：9

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作者 曾晓鹏 夏建荣 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期368-374,共7页

为研究海洋浮游硅藻光合固碳能力与光强的关系,以三角褐指藻和威氏海链藻为实验材料,测定了不同光强培养下三角褐指藻和威氏海链藻生长、光合特性、碳酸酐酶和核酮糖-1,5-二磷酸羧化/氧化酶活性(Rubis CO)的变化,结果显示高光强促进两... 为研究海洋浮游硅藻光合固碳能力与光强的关系,以三角褐指藻和威氏海链藻为实验材料,测定了不同光强培养下三角褐指藻和威氏海链藻生长、光合特性、碳酸酐酶和核酮糖-1,5-二磷酸羧化/氧化酶活性(Rubis CO)的变化,结果显示高光强促进两种硅藻的生长,但对威氏海链藻的影响更明显。高光强导致两种硅藻叶绿素a、c含量、光系统Ⅱ的最大光化学效率和实际光化学效率明显下降,非光化学淬灭系数明显升高,但对光化学淬灭系数并没有明显影响。在高光下威氏海链藻和三角褐指藻胞内外碳酸酐酶活性明显升高。在高光强下培养的威氏海链藻Rubis CO活性明显高于低光下培养,但三角褐指藻正好相反,不管高光还是低光培养威氏海链藻Rubis CO活性始终高于三角褐指藻。以上结果表明不同硅藻对光强变化的响应存在差异,它们可以通过调节光合生理特征、光合固碳关键酶和CO2供应以适应光强的变化。 展开更多

关键词 光强 三角褐指藻 威氏海链藻 光合作用 碳酸酐酶 核酮糖-1 5-二磷酸羧化酶/氧化酶

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小麦叶片中1种降解Rubisco大亚基的蛋白酶鉴定 被引量：1

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作者 吴蔚 陈晓 +5 位作者 张鹏 郑斯旻 吴文 郭金贺 徐朗莱 芮琪 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期63-69,共7页

[目的]探明小麦叶片衰老过程中1种降解1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco）大亚基蛋白酶的生化特性。[方法]通过天然梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳后切胶回收的方法获得Rubisco全酶,... [目的]探明小麦叶片衰老过程中1种降解1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco）大亚基蛋白酶的生化特性。[方法]通过天然梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳后切胶回收的方法获得Rubisco全酶,采用离子交换层析、非完全变性十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和切胶回收蛋白等方法分离目的蛋白酶,并采用含明胶的聚丙烯酰胺凝胶电泳研究其生化特性（主要是最适p H、最适温度、热稳定性、蛋白酶类型等）。[结果]切胶回收的Rubisco全酶样品中存在降解大亚基的蛋白酶。在Mono-Q离子交换层析条件下,该蛋白酶与Rubisco不易分离。利用非完全变性十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离出这种降解大亚基的蛋白酶;在聚丙烯酰胺凝胶中,该蛋白酶相对分子质量大于大亚基相对分子质量,位置在大亚基上方,其余部分没有检测到蛋白酶活性。该酶的最适温度为60℃;最适p H值为7.0,在p H 5.0~8.0均表现出较高的活性;该酶热稳定性一般,在50℃以上几乎完全丧失其活性;丝氨酸蛋白酶抑制剂AEBSF[4-（2-Aminoethyl）benzenesulfonyl fluoride hydrochloride]可以完全抑制蛋白酶活性,金属蛋白酶抑制剂1,10-phenanthroline可以部分抑制该蛋白酶的活性,酸性蛋白酶抑制剂pepstatin、半胱氨酸蛋白酶抑制剂E-64[transepoxysuccinyl-L-leucylamido（4-guanidino）butane]、金属蛋白酶抑制剂EDTA（ethylene diamine tetraacetic acid）和EGTA[ethylenebis（oxyethylenenitrilo）tetraacetic acid]以及丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF（phenylmethanesulfonyl fluoride）不抑制该蛋白酶的活性。[结论]在切胶回收的Rubisco全酶中发现了1种可以降解Rubisco大亚基的蛋白酶,其可能是1种需要金属离子的丝氨酸型蛋白酶。 展开更多

关键词 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(rubisco) 蛋白水解酶 小麦叶片 衰老 理化特性

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木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化研究 被引量：2

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作者 刘晗 王丽坤 熊冬金 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第32期15756-15758,共3页

[目的]研究玉米、水稻等木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化。[方法]以玉米、水稻等木兰门作物为研究对象,利用利用密码子替换模型和位点间取不同ω值的最大似然法模型对叶绿体rbcL基因进行分子适应性进化分析。[结果]RubisCO受... [目的]研究玉米、水稻等木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化。[方法]以玉米、水稻等木兰门作物为研究对象,利用利用密码子替换模型和位点间取不同ω值的最大似然法模型对叶绿体rbcL基因进行分子适应性进化分析。[结果]RubisCO受到正选择作用,并鉴定出了6个正选择位点。[结论]该研究鉴定的6个正选择位点对于研究RubisCO大亚基催化活性和作物改良具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 木兰门作物 核酮糖.1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 RBCL基因 正选择

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不同抗性烟草品系Rubisco及其活化酶对赤星病胁迫的响应 被引量：3

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作者 杨志晓 侯骞 +5 位作者 刘国权 卢志刚 曹毅 芶剑渝 王轶 林英超 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期202-212,共11页

本研究以抗、感烟草品系JYH、CBH为试验材料,分析赤星病胁迫对光合作用和核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)活性及基因表达的影响。结果表明,胁迫9 d,JYH的光合作用及Ru... 本研究以抗、感烟草品系JYH、CBH为试验材料,分析赤星病胁迫对光合作用和核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)活性及基因表达的影响。结果表明,胁迫9 d,JYH的光合作用及Rubisco、RCA活性、基因表达水平和蛋白含量受到明显抑制。赤星病胁迫显著降低CBH的光合作用及Rubisco、RCA活性和蛋白含量,Rubisco大、小亚基基因(rbcL、rbcS)、RCA基因(rca)的相对表达量也持续下降。JYH的Rubisco、RCA活性、基因表达水平和蛋白含量均显著高于CBH。相关性分析结果显示,Pn与Rubisco、RCA活性及基因表达量呈显著、极显著正相关。在赤星病胁迫下,JYH可维持较高的Pn与Rubisco、RCA活性,从而具有较强抗性。 展开更多

关键词 烟草赤星病 光合作用 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶 基因表达 相关性分析 抗性差异 品系

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