从热不稳定到光不稳定1选编.ppt

从热不稳定到光不稳定;背景介绍;光修复酶可利用光能修复DNA上的紫外损伤;植物隐（花）色素作为蓝光受体调控植物的生长发育和光形态建成;果蝇隐色素作为光受体参与校准生物钟;哺乳动物隐色素作为核心组件参与生物钟的调控;一些光修复酶同时具有类似于隐色素的基因表达调控功能 ;光修复酶和隐色素尽管功能各异，但其序列同源性较高，结构类似，并且可能都通过相似的光反应机制发挥作用。 可统称为隐色素/光修复酶家族 （cryptochrome/photolyase family, CPF）。 ;CPF家族的分类;研究思路;研究结果和结论;E. coli光修复酶的热不稳定性;催化速率常数k3取决于所接受光强I和光反应常数kp E和S的结合受到温度、酸碱度以及离子强度的影响;培养温度对E. coli胞内光修复酶活性的影响;培养温度对E. coli胞内光修复酶活性的影响;不同培养温度下胞内光修复酶的蛋白水平;不同培养温度下phr基因的稳态转录水平;培养温度对phr启动子控制的lacZ报告基因表达的影响;培养温度对phr启动子控制的lacZ报告基因表达的影响 ;培养温度对phr启动子控制的lacZ报告基因表达的影响 ;E. coli光修复酶在体外的蛋白酶降解性质;E. coli光修复酶在体外的蛋白酶降解性质 ;体外E. coli光修复酶的热稳定性;体外E. coli光修复酶的热稳定性 ;培养温度转换实验;培养温度转换实验 ;培养温度转换实验 ;培养温度转换实验;培养温度转换实验 ;小结;光修复酶的热不稳定性可能作为“原型”，进化出一些隐色素所具有的光不稳定性。;CPF蛋白家族的系统发生分析;经筛选后得到585条CPF家族蛋白的编码序列，使用ClastalW进行序列比对。 序列比对结果导入MEGA 6.0中，通过最大似然法（maximum likelyhood）建立系统发生树。 对所得系统发生树的总体拓扑结构和具体分支的结构以及序列特征加以进一步的分析。;CPF家族蛋白的系统发生分析结果;CPF家族蛋白新的分支——GIHY蛋白;CPF家族蛋白新的分支——GIHY蛋白;Ec: Escherichia coli Th: Thiomicrospira halophila Ct: Chloracidobacterium thermophilum Cl: Congregibacter litoralis Ca: Chloroflexus aggregans Pol: Polaromonas sp. CG9_12 Rc: Roseiflexus castenholzii Cal: Calothrix sp. PCC 7507 Pm: Prochlorococcus marinus Pro: Prochlorococcus sp. MIT 0801 Pu: Pelagibacter ubique Jan: Jannaschia sp. CCS1 Am: Acidiphilium multivorum Sph: Sphingomonas sp. 35-24ZXX Rue: Ruegeria sp. R11 MPL Rl: Ruegeria lacuscaerulensis ★ 底物结合位点 ▲ FAD辅酶结合位点 ● 光还原电子传递路径;CPF家族蛋白新的分支——SPL/MPL蛋白 ;CPF家族蛋白新的分支——SPL/MPL蛋白 ;CPF家族蛋白新的分支——SPL/MPL蛋白 ;小结;GIHY蛋白应不具光修复能力，而可能是原核生物中的一种隐色素。;E. coli光修复酶A377位突变对其光照稳定性的影响;在CPF家族蛋白中A377位同源位点氨基酸残基的分布;在CPF家族蛋白中A377位同源位点氨基酸残基的分布;A377位突变蛋白的光谱性质;A377位突变蛋白的光谱性质;A377位突变蛋白的光修复活性;图27在蓝色光下光照时野生型光修复酶和A377位突变蛋白的光谱变化 Fig. 26 The absorption spectral of wild type E. coli photolyase and the A377 mutant proteins taken during blue light (450 nm). (A) Wild type, (B) A377S, (C) A377V, (D) A377C, (E) A377I. (F) The kinetic change in absorbance at 450 nm of various proteins during illumination.;A377位突变蛋白的光照稳定性 ;A377位突变蛋白的光照稳定性 ;A377位突变蛋白的氧化稳定性;A377位突变蛋白与还原型FAD辅酶的结合;小结;构建了E. col