导读:本文包含了古紫质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:质子,突变,单点,视紫红质,细菌,光驱,苯丙氨酸。
古紫质论文文献综述
杨雅楠,孙超,崔浩琳,赵欣[1]（2019）在《M145F/F146M突变对光受体蛋白细菌视紫红质和古紫质4光循环的影响》一文中研究指出古紫质4(archaerhodopsin 4,aR4)与细菌视紫质(bacteriorhodopsin,bR)同属于盐杆菌科,同源性59%,均为光驱质子泵。其功能是在光照条件下将质子由胞内泵到胞外形成跨膜质子梯度,该梯度差被膜上另外一种蛋白ATP合成酶用于ATP的合成,从而完成光能向生物能的转化。aR4和bR具有相似的光循环过程,但质子传递时序不同,aR4是先从胞内吸收质子再将质子释放到胞外,而bR恰好相反。甲硫氨酸-145是位于bR视黄醛发色团键合区的一个重要残基,对其光循环有着重要的影响,而在aR4中处在相应位置上的苯丙氨酸-146是其视黄醛键合区与bR唯一不相同的残基。因此通过定点突变,采用紫外可见吸收光谱、动力学光谱、质子泵功能检测、低温透射红外光谱等手段对比分析研究M145F和F146M单点突变对bR和aR4光循环造成的影响,有助于深入理解aR4结构与功能的关系。研究结果表明,M145F突变造成了bR光循环L的丢失和质子泵功能的减弱,而F146M突变并未对aR4的光循环造成显着影响,且突变后aR4质子释放时序没有反转,表明该位置上的残基在两个体系中的作用不尽相同。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2019年01期）
孙超,丁小燕,崔浩琳,杨雅楠,陈思瑾[2]（2018）在《含双发色团光受体蛋白古紫质-4中第二发色团功能的原位研究》一文中研究指出古紫质-4 (archaerhodopsin-4, aR4)是在中国西藏扎北湖嗜盐菌H. sp. XZ515中发现的一种新型的类细菌视紫红质的光受体质子泵蛋白质,该蛋白除含有第一发色团视黄醛之外还包含第二发色团菌红素。然而,目前有关菌红素在蛋白中的作用尚未见报道。为了填补这一空缺,本研究首次分别在H. salinarum L33和MPK409体系中成功表达了仅含有视黄醛第一发色团和同时含有视黄醛第一发色团以及菌红素第二发色团的古紫质-4蛋白。原位固(本文来源于《2018第二十届全国波谱学学术年会会议论文摘要集》期刊2018-10-12）
杨雅楠[3]（2018）在《M145/F146对光受体细菌视紫红质和古紫质-4光循环的影响研究》一文中研究指出细菌视紫红质(Bacteriarhodopsin,bR)是最早发现的研究最为透彻的光受体质子泵蛋白。受光激发后进入光循环,依次产生K,L,M,N,O中间态后最终恢复到光适应态。因其与G-蛋白偶联受体有着相似的七-跨膜结构,常被用作研究G-蛋白偶联受体的天然模型。目前,bR的高分辨晶体结构已获解析,其光循环过程也得到了较为清晰研究,因此成为了其他多种微生物视紫红质结构-功能研究的对比体系。古紫质-4(Archearhodopsin-4,aR4)与bR同属于嗜盐菌科,同源性59%。aR4与bR的视黄醛结合口袋上的关键残基除了F146(M145)之外基本保守。aR4也是一种光受体质子泵蛋白,受光激发后进入光循环,产生一系列中间态,其间伴随着质子传递。aR4与bR一个主要的区别是二者的质子传递时序不同,bR的质子传递是先将质子释放到胞外再从胞内吸收质子,而aR4则是先从胞内吸收质子然后再向胞外释放。甲硫氨酸-145(Methionine 145,M145)是bR视黄醛键合区的一个重要残基,对光循环有重要意义。在aR4中与M145相对应的是苯丙氨酸-146(Phenylalanine 146,F146),是二个蛋白视黄醛结合口袋中唯一一个不同的残基。因此,以此为切入点通过对比分析深入探究这一残基位点对aR4光循环影响的分子机制,不仅可以丰富我们对生物多样性的认识,同时也有助于其应用研发。本文采用定点突变技术构建M145F-bR和F146M-aR4突变体,采用紫外-可见光谱、动力学光谱、质子泵检测、pH滴定、红外光谱、固体核磁、粒度分析和ATP测定等多种实验手段从不同层面对蛋白分子量、活性、光循环中间态以及质子泵功能进行了多角度的探究。研究发现,M145F-bR与L33-bR相比,视黄醛顺反异构比例反式占优,比例接近aR4,中间态M态及O态信号减弱,L态消失,质子泵功能下降,与aR4相类似。F146M-aR4与L33-aR4相比,视黄醛顺反异构比例顺式占优,更接近bR,但中间态变化不显着,视黄醛烯烃链变化与bR类似,表明M145突变对bR视黄醛键合区产生的影响大于F146突变对aR4视黄醛键合区产生的影响,可能的原因是bR键合区残基间的相互作用较aR4大,残基间的联系较为紧密,空腔较为刚性,而aR4的键合区更为松散,所以残基突变后对其他残基影响不大。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-04-01）
郜玉娇,孙超,王娟,赵欣[4]（2018）在《Y186F突变对光受体蛋白古紫质-4质子传输和能量转换的影响》一文中研究指出光驱动质子泵是一类以视黄醛为主要发色团的七-跨膜光敏受体蛋白,其功能是利用质子由胞内输送到胞外所形成的氢离子浓度梯度,通过ATP的合成将光能转化为化学能。本研究以细菌古紫质-4(archaerhodopsin-4,a R4)为研究对象,旨在探究位于视黄醛结合口袋的芳香性残基酪氨酸186(Y186)对其质子泵功能以及能量转换效率的影响。利用重迭延伸PCR技术构建Y186F~L33-a R4突变体,并通过紫外-可见光吸收光谱、动力学瞬态吸收光谱以及ATP生成率测定等手段,对RC~L33-a R4(recombinant a R4)和Y186F~L33-a R4突变体进行对比研究。研究表明,相较于RC~L33-a R4,Y186F~L33-a R4突变体的紫外-可见光谱最大吸收峰发生了4 nm的蓝移,M中间态寿命延长了约5倍,O中间态寿命则延长了约2倍,同时突变之后造成了质子泵功能的明显减弱。此外,相较于重组RC~L33-a R4菌株,Y186F~L33-a R4突变体菌株的ATP生成率约降低了36.5%。因此可以判定,位于视黄醛结合口袋的Y186是一个对质子传输和能量转换起重要作用的芳香性残基(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2018年02期）
王娟,郜玉娇,孙超,赵欣[5]（2017）在《D97N突变对光受体蛋白古紫质4质子泵和能量转换效率的影响》一文中研究指出古紫质4(archaerhodopsin 4,aR4)是新近发现的古生菌Halobacterium species xz515红膜上唯一的光敏视黄醛蛋白,具有和细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,bR)相似的质子泵功能,但在中性p H条件下,其质子释放和摄取顺序与bR相反。针对质子供体天冬氨酸97(Aspartic acid 97,D97)对aR4光循环;特别是对质子释放摄取顺序和菌株ATP生成率的影响,采用基因定点突变技术,构建了aR4的单突变体D97N,以及相对应的bR单突变体D96N。采用紫外-可见吸收光谱和闪光动力学光谱技术初步研究突变对视黄醛键合区、光反应中间态M态和O态、质子泵功能以及菌株ATP生成率的影响。结果表明,D97N突变对视黄醛紫外-可见光吸收波长没有太大影响,但造成M态衰减时间的显着延长、质子泵功能的消失及菌株ATP的生成率大幅降低。与bR中的D96作用相比,D97对aR4质子功能的影响有所不同,这可能与D97所处的一个更为疏水性的胞外侧环境有关。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2017年09期）
王娟[6]（2017）在《D97N突变对光受体蛋白古紫质-4质子泵和能量转换效率的影响》一文中研究指出古紫质-4(aR4)是新近发现的古生菌Halobacterium speciesxz515菌红膜上的唯一的光敏视黄醛蛋白,和细菌视紫红质(bR)具有相似的质子泵功能,但在中性pH条件下,两者的质子释放和摄取顺序相反。深入研究质子供体天冬氨酸97(Aspartic acid 97,D97)对蛋白光循环、质子泵功能和能量转化效率影响的作用机理,并从分子水平上揭示aR4质子释放和摄取时序反转内在原因具有重大的指导意义。研究工作采用基因定点突变技术,在宿主细胞Halobacterium speciesL33中成功表达出了 aR4的单突变体D97N,以及相对应的bR单突变体D96N。采用固体核磁共振技术、紫外-可见吸收光谱、闪光动力学光谱和低温透射红外光谱等谱学手段,对蛋白视黄醛键合区、光反应中间态、质子泵功能以及ATP生成率等进行了原生膜环境条件下的原位表征。闪光动力学光谱测定结果表明,D97突变可造成aR4的M态衰减时间延长至秒级,并使蛋白丧失质子泵功能,而对应的D96N突变则造成了 bR的M态衰减时间延长和O态的消失,但是蛋白仍具有质子泵功能。固体核磁共振、紫外-可见光谱、蛋白聚集状态及其ATP生成率等数据显示,不论是aR4中的D97还是bR中的D96,都距视黄醛发色团有10A之远,突变没有对视黄醛键合区产生显着的影响,但对质子泵功能和蛋白的叁聚结构产生了一定的影响,使得突变体菌株ATP的生成率下降了 50%。低温透射红外光谱测定结果表明,与bR中的D85不同,aR4中的D86质子化过程提前到了L态,并一直维持到了N态。所有研究结果揭示,同为质子供体的D97和D96在aR4和bR光循环中发挥着不同的作用,表明aR4与bR存在着不同的光循环中间态,而这与二者质子释放和摄取时序反转有着直接的对应关系。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-05-01）
郜玉娇[7]（2017）在《Y186F突变对光受体蛋白古紫质-4质子传输和能量转换的影响》一文中研究指出古紫质-4(Archaerhodopsin-4,aR4)是嗜盐菌xz515细胞膜上以视黄醛为发色团的七-跨膜光敏受体蛋白,具有与细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,bR)类似的光驱质子泵功能。然而作为一个类bR蛋白,aR4却表现出了不同的质子传输时序,其中保守性芳香性氨基酸的作用极为引人注目。位于bR视黄醛发色团键合区的酪氨酸185(Y185)不仅作为希夫碱(SB)的平衡离子参与其氢键网络的形成、辅助发生在希夫碱和天冬氨酸85(D85)间的第一步质子传输,而且很可能是bR光循环中的一个微开关,调控着视黄醛的顺反异构平衡比例以及能量转化效率。因此,位于aR4中相同位置的酪氨酸186(Y186)的作用自然就成了研究aR4质子泵功能和能量转化机制的一个热点。本论文瞄准这一热点课题,选用嗜盐菌L33为宿主细胞实现了野生型aR4蛋白的重组表达RCL33-aR4(recombinant aR4),并利用重迭延伸PCR技术成功构建了 Y186FL33-aR4突变体。采用固体核磁共振、红外光谱、紫外-可见光谱、动力学瞬态吸收光谱等技术手段,并辅以滴定分析以及ATP生成率测定等,对aR4中的Y186的作用进行了初步探究。通过与bR中Y185的功能对比,本论文深入探讨了 aR4中Y186对其视黄醛发色团、光循环以及ATP生成率调控作用的分子机制。研究表明,相对于RCL33-aR4,Y186FL33-aR4突变体的紫外-可见光谱最大吸收峰发生了 4 nm的蓝移,这与Y185F突变对bR紫外-可见光吸收造成的影响基本一致。动力学行为测定结果表明,Y186FL33-aR4突变体的M中间态寿命延长了约为野生型的5倍,O中间态寿命延长了约2倍,同时突变之后造成了质子泵功能的明显减弱。虽然bR中Y185F突变同样造成了 M中间态寿命的延长以及质子泵功能的减弱,但同时也造成了 O中间态的消失。通过四标记视黄醛蛋白样品的核磁共振和光循环中间态的红外光谱研究,可以得出Y185/Y186对bR和aR4中的视黄醛发色团的调制作用不同,进而可以推测二者光循环确有差异。此外,相对于重组RCL33-aR4菌株,Y186FL33-aR4突变造成了蛋白聚集状态的改变以及菌株ATP生成率约36.5%的降低。因此可以判定,位于视黄醛键合区的Y186是一个对质子传输和能量转换起着重要作用的芳香性残基。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-04-01）
王雅卓,马德旺,赵迎春,明明,吴佳[8]（2012）在《古紫质等光驱质子泵以及该类活性蛋白质与聚合物的功能复合材料》一文中研究指出将具有生物活性的蛋白质与具有良好加工和力学性能的合成高分子相结合制备高性能的杂化材料是材料科学一个新的生长点.本专论聚焦于对具有光驱质子泵功能的两类活性蛋白质——细菌视紫红质(BR)与古紫质4(AR4)的研究,其中BR作为一个着名的膜蛋白已有四十余年的研究历史,而AR4则为中国科研人员十余年前所发现.综述了AR4的研究,并对AR4和BR进行了对比,进一步介绍了光敏蛋白质(BR和AR4)与聚合物基质复合制备新型功能高分子材料的工作,还介绍了该类光敏蛋白质的基因工程改造以及蛋白质/聚合物复合膜用于信息材料方面的探索工作.论文总结了一系列创新成果,如(1)在光敏蛋白质的质子泵机理方面,提出了"弱偶联模型"并解释了AR4具有与BR相反的质子释放和提取时间顺序的内在机理;(2)光敏蛋白质与聚合物复合膜相关的高分子水凝胶和蛋白质聚集状态的研究,并发现与均聚物和两亲性小分子不同,两亲性嵌段共聚物可导致光敏蛋白质中间体的寿命有数量级的延长;(3)发展了光敏蛋白质与聚合物复合膜的制备技术,所得到的材料不仅保持了光学活性,其蛋白质的光学响应性能还得到进一步改善;(4)发现了含光敏蛋白质的紫膜强烈抗拒哺乳动物细胞黏附的新功能;(5)尝试将该蛋白质和聚合物的复合膜作为信息材料,实现了全光宽带图像显示.进一步展望了此类光敏蛋白质的后续研究和潜在的应用前景.(本文来源于《高分子学报》期刊2012年07期）
王奕然,洪洁,明明,丁建东,李庆国[9]（2003）在《LPA法克隆嗜盐菌Halobacterium species xz515古紫质基因(英文)》一文中研究指出Halobacteriumspeciesxz515是从中国西藏分离到的嗜盐菌,所含古紫质(古细菌视紫红质的简称命名为AR4)具有与其他已知菌视紫红质相反的质子释放和吸收的顺序而引起重视.连接反应介导的PCR扩增法(LPA)是一种克隆部分序列已知的基因的新型克隆方法.LPA法利用"酶切-连接-PCR"之组合,首先选定一组限制性内切酶,各自单独地酶切细菌总DNA样品,然后酶切产物分别与相应的寡聚核苷酸片段接头连接.连接液混合起来,作为扩增未知序列DNA的模板.通过这种方法,克隆到了包括完整AR4基因开放阅读框和0.4kb上游调控区域的总长度1.3kb的DNA片段.实验结果表明LPA法可以代替传统的构建基因组DNA文库的方法,可以快速有效地获得目标基因相关的序列.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2003年04期）
王开彬[10]（2002）在《野生嘟盐菌的分离培养和古紫质蛋白性质研究》一文中研究指出极端嗜盐菌在自然界中分布很广，我国也有着丰富的盐湖资源。细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin，bR)是极端嗜盐菌(Halobacteriumsalinarum)紫膜上唯一的蛋白，它是一个由248个氨基酸组成的，分子量约为26KD的光敏蛋白。它能在光驱动下将质子泵出膜外，迄今为止对bR中质子转运的分子机理还没有彻底弄清楚。bR这种独特的光电响应特性使其成为具有很大应用潜力的生物材料之一。 在世界各地发现的嗜盐菌菌株中发现了多种类BR蛋白，它们都属于古紫质蛋白家族。很多成员都有着与bR类似的光反应和光电转换功能，但对它们的结构和功能的研究还有很多空白，而这方面的信息对我们进一步理解质子泵机理以及蛋白是如何通过简单的构象变化实现复杂的光电转换功能具有重要意义。 我们从新疆艾比湖和海拔4250米的阿尔金山阿其克库勒湖中采集到水样、土样和冰样，从中分离出60个单菌落，挑选了8个单菌落进行活化和扩大培养，确证了它们属于嗜盐菌属；确定了它们的最适生长条件；建立了一套完整的从野生环境样品中筛选嗜盐菌菌株的完整方法；摸索出了提取它们中的古紫质蛋白的方法；进行了初步PCR鉴定，为后续研究奠定了良好基础。 由于全球资源的匮乏，人们越来越关注生物材料的应用。bR和其它古紫质蛋白在能量转换，信息存储，纳米级探测器等方面都是有很大潜力的生物材料，而且可以通过化学修饰或定点突变等方法按照不同的需求进行改造。我们的研究为后续的嗜盐菌生物材料的开发应用提供了一个平台。(本文来源于《浙江大学》期刊2002-06-01）
古紫质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
古紫质-4 (archaerhodopsin-4, aR4)是在中国西藏扎北湖嗜盐菌H. sp. XZ515中发现的一种新型的类细菌视紫红质的光受体质子泵蛋白质,该蛋白除含有第一发色团视黄醛之外还包含第二发色团菌红素。然而,目前有关菌红素在蛋白中的作用尚未见报道。为了填补这一空缺,本研究首次分别在H. salinarum L33和MPK409体系中成功表达了仅含有视黄醛第一发色团和同时含有视黄醛第一发色团以及菌红素第二发色团的古紫质-4蛋白。原位固
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
古紫质论文参考文献
[1].杨雅楠,孙超,崔浩琳,赵欣.M145F/F146M突变对光受体蛋白细菌视紫红质和古紫质4光循环的影响[J].中国生物工程杂志.2019
[2].孙超,丁小燕,崔浩琳,杨雅楠,陈思瑾.含双发色团光受体蛋白古紫质-4中第二发色团功能的原位研究[C].2018第二十届全国波谱学学术年会会议论文摘要集.2018
[3].杨雅楠.M145/F146对光受体细菌视紫红质和古紫质-4光循环的影响研究[D].华东师范大学.2018
[4].郜玉娇,孙超,王娟,赵欣.Y186F突变对光受体蛋白古紫质-4质子传输和能量转换的影响[J].基因组学与应用生物学.2018
[5].王娟,郜玉娇,孙超,赵欣.D97N突变对光受体蛋白古紫质4质子泵和能量转换效率的影响[J].中国生物工程杂志.2017
[6].王娟.D97N突变对光受体蛋白古紫质-4质子泵和能量转换效率的影响[D].华东师范大学.2017
[7].郜玉娇.Y186F突变对光受体蛋白古紫质-4质子传输和能量转换的影响[D].华东师范大学.2017
[8].王雅卓,马德旺,赵迎春,明明,吴佳.古紫质等光驱质子泵以及该类活性蛋白质与聚合物的功能复合材料[J].高分子学报.2012
[9].王奕然,洪洁,明明,丁建东,李庆国.LPA法克隆嗜盐菌Halobacteriumspeciesxz515古紫质基因(英文)[J].复旦学报(自然科学版).2003
[10].王开彬.野生嘟盐菌的分离培养和古紫质蛋白性质研究[D].浙江大学.2002
论文知识图
