铜离子与sali3鄄2 蛋白的相互作用 - chemical journal of chinese .pdf

Vol.34 高等 学校 化 学 学报 No.1 2013年1月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 CHEMICALJOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES摇 摇 摇 摇 摇 摇 128~134 doi:10.7503/ cjc 摇 摇 铜离子与SALI3鄄2 蛋白的相互作用 1,3 1,3 2,3 2,3 2,3 1,3 唐玉林 ,高摇 占 ,徐摇 宏 ,贺建芝 ,董一含 ,郑易之 (1. 深圳市微生物基因工程重点实验室,2. 深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室, 3. 深圳大学生命科学学院,深圳518060) 摘要摇 用1/ 2 MS 固体培养基培养拟南芥幼苗,研究了CuCl 对转Sali3鄄2基因植株生长的影响,发现转基因 2 2+ 植株Sali3鄄2 的表达可提高其耐受Cu 胁迫的能力. 进一步克隆Sali3鄄2 基因,表达并纯化了缺失信号肽的 2+ SALI3鄄2 蛋白. 利用固定金属离子亲和色谱(IMAC)分析发现,Cu 能够与 SALI3鄄2 蛋白结合. 通过荧光光谱 2+ 2+ 及圆二色光谱(CD)进一步研究了Cu 与 SALI3鄄2 蛋白间的键合机理. 结果表明,Cu 可引起 SALI3鄄2 蛋白 2+ 6 内源性荧光猝灭,其猝灭机制为静态猝灭;Cu 与SALI3鄄2 蛋白的结合常数为8郾89伊10 ,结合位点数为1郾6. 2+ CD分析显示,Cu 与SALI3鄄2 蛋白的结合未使SALI3鄄2 蛋白二级结构发生明显改变. 由此推测,在高浓度铜 2+ 离子胁迫下,SALI3鄄2蛋白通过结合一定数量的Cu 使蛋白的构象发生改变,这可能是SALI3鄄2蛋白的表达 2+ 使植物耐受Cu 胁迫能力提高的分子机制之一. 关键词摇 铜离子;SALI3鄄2 蛋白;金属离子亲和层析;荧光光谱;圆二色光谱 中图分类号摇 Q946;O641.3摇 摇 摇 摇 文献标志码摇 A [1] 大豆Sali3鄄2基因最早由Ragland和Soliman 从铝诱导的大豆根中克隆获得. 其cDNA 中含有831 bp 的核苷酸序列,编码SALI3鄄2蛋白含有276个氨基酸(Genebank 登录号为 U89693),其一级结构示 [2] 意图见图1. 该蛋白属于BURP 蛋白家族 ,BURP蛋白家族是植物中所特有的一类蛋白,其成员在初 级结构上具有相似的特征:N端多含有疏水的信号肽序列,约20 个氨基酸,而 C 端均含有保守的 BURP结构域,在信号肽和BURP结构域之间往往有带或不带重复序列的另一保守片段. 其中的BURP 结构