藻藍蛋白MicrosoftPowerPoint幻燈片

內蒙古科技大學InnerMongoliaUniversityOfScience&Technology內蒙古自治區(qū)生物質能源化利用重點實驗室內蒙古科技大學生物工程與技術研究所InnerMongoliaKeyLaboratoryofBiomass-EnergyConversionInstituteofBioengineeringandTechnology,IMUST螺旋藻藻藍蛋白李紅霞導師：蔡祿季祥螺旋藻藻粉藻藍蛋白螺旋藻:藍藻門、藍藻綱、段殖藻屬、顫藻科、螺旋藻屬螺旋藻7個最螺旋藻在提高免疫、抗輻射、修復細胞、抑制腫瘤等方面有著卓越的功效1優(yōu)質蛋白質約含60%-70%，大豆40%，奶粉13%-22%，瘦肉為16%-22%。2藻多糖（抗輻射的有效物質）2%-6%，為螺旋藻特有物質。3β-胡蘿卜素（可轉化為維生素A）含量是胡蘿卜的15倍，在至今發(fā)現(xiàn)的天然食物中含量最高4育粉（維生素E）含量在植物里最高5維生素B12含量在植物中最高6藻藍蛋白（防止癌癥）含量高達17%，是植物中之最SOD（超氧化物歧化酶）含量達2萬-6萬單位研究價值探索光合作用的原初反應作為熒光分子探針應用于生物醫(yī)學研究作為無毒副作用的天然色素蛋白，取代合成染料應用于食品、化妝品以及醫(yī)藥中抗腫瘤活性，可提高免疫機能，并已應用于老年癡呆癥和帕金森癥的治療提取工藝復雜工業(yè)生產(chǎn)成本高化學結構需完善光合機制不明確期待解決的問題藻藍蛋白提取研究進展

鈍頂螺旋藻中藻藍蛋白的分離純化及特性研究殷鋼劉錚劉飛李琛采用凝膠層析和羥基磷灰石柱層析對人工養(yǎng)殖鈍頂螺旋藻中的藻藍蛋白進行了分離和純化，藻藍蛋白的紫外、可見吸收光譜表明其最大特征吸收波長為278,360,620nm,得到的藻藍蛋白經(jīng)等電聚焦顯示為一條帶，其等電點為PH=4.3.

鈍頂螺旋藻藻藍蛋白提取純化新工藝

李冰張學成高美華褚現(xiàn)明對鈍頂螺旋藻中藻藍蛋白的提取和純化方法進行了改進。用磷酸鹽緩沖液循環(huán)凍融聯(lián)合超聲波破碎法,50%硫酸銨沉淀獲得藻藍蛋白,提取率達到13.1%。粗蛋白提取液再經(jīng)過兩次羥基磷灰石柱(HA)層析和sephacrylHR-200凝膠層析對其進行純化,純度達到4.71%。純化后的PC在12%十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)中得到兩條帶,分別是α和β兩個亞基,分子質量分別為21.4ku和17.0ku。

高效分離純化藻藍蛋白新法

廖曉霞，張學武采用殼聚糖親和沉淀－活性炭吸附－DEAESephadexA－25柱層析三步法分離純化藻藍蛋白，與傳統(tǒng)方法相比具有成本低、耗時短、操作便捷等優(yōu)點。殼聚糖和活性炭結合使用，可使藻藍蛋白純度(A620/A280)由0.93提高至2.78。通過DEAESephadexA－25葡聚糖凝膠柱層析后，可得到高純度藻藍蛋白，純度達4.3。純化后的藻藍蛋白經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS－PAGE)鑒定，產(chǎn)生分子量分別為165ku和176ku的α,β亞基條帶。吸收光譜和熒光發(fā)射光譜掃描表明所得蛋白在620、643nm分別具有藻藍蛋白特征吸收峰和熒光發(fā)射峰。

鹽析結合雙水相萃取法提取純化藻藍蛋白

劉清新郭衛(wèi)芹王巍杰鹽析法:飽和度35％～75％的硫酸銨沉淀藻藍蛋白,飽和度10％～30％的硫酸銨去除螺旋藻雜蛋白;雙水相萃取法：由8％PEG4000、16％檸檬酸鈉和4％氯化鉀組成的雙水相系統(tǒng)分離純化鹽析后的藻藍蛋白。結果表明:經(jīng)6步不同飽和度硫酸銨鹽析后的藻藍蛋白純度（A620／A280）為3.1,再經(jīng)雙水相系統(tǒng)分離純化可使藻藍蛋白純度達到4.0.采用鹽析結合雙水相萃取法提取純化螺旋藻中的藻藍蛋白,可大幅提高藻藍蛋白的純度,為大規(guī)模生產(chǎn)提供科學依據(jù)。

鈍頂螺旋藻藻藍蛋白的穩(wěn)定性試驗研究

張厚森馬海樂用凍融的方法制備鈍頂螺旋藻藻藍蛋白并對純化后的藻藍蛋白穩(wěn)定性進行了初步研究。提取后的粗提液經(jīng)羥基磷灰石柱層析純化后其純度（A261/A280)3:1溫度、酸堿度、乙醇對藻藍蛋白穩(wěn)定性有較大影響;Nacl、苯甲酸鈉、檸檬酸等食品添加劑對其穩(wěn)定性影響較小。

螺旋藻藻藍蛋白提取及穩(wěn)定性試驗張以芳劉旭川李琦華本研究用氯化鉀溶菌酶法或凍融法破碎螺旋藻細胞壁,鹽析,提取藻藍蛋白,并對其理化特性進行了測定.表明酶法破壁適應于大量藻藍蛋白制備,凍融法只適應于小量制備.提取率為13%左右,提取藻藍蛋白在40℃以下及pH4.0～8.5之間表現(xiàn)穩(wěn)定,45℃以上有變色現(xiàn)象,熒光性減弱,糖溶液可提高藻藍蛋白對熱的穩(wěn)定性,光照對藻藍蛋白影響較小.藻藍蛋白穩(wěn)定性研究進展

鈍頂螺旋藻藻藍蛋白穩(wěn)定性研究

歐瑜葉瑞玲從鈍頂螺旋藻藻粉中分離純化藻藍蛋白，對其穩(wěn)定性進行全面考察。鈍頂螺旋藻藻藍蛋白溶液在低于40℃，pH4~8范圍內能保持較高的活性，光照、反復凍融使藻藍蛋白溶液的穩(wěn)定性明顯下降，0.5mol/L~2mol/L的NaCl起到穩(wěn)定藻藍蛋白的作用。藻藍蛋白干粉在60℃、濕度為（75±5）%的條件下，活性不變，且10d后增重不超過5%；4500lx光強使藻藍蛋白干粉活性顯著降低。因此，長期保存藻藍蛋白以干粉為宜，在低于60℃的弱光低濕環(huán)境中保存。

鈍頂螺旋藻藻藍蛋白的富集分離及其穩(wěn)定性研究

劉楊王雪青龐廣昌曹海龍鹽析沉淀法和等電點沉淀法富集分離鈍頂螺旋藻藻藍蛋白行了分離和純化，藻液比為0.5g/100ml，50%(W/V)(NH4)2SO4進行鹽析沉淀，藻藍蛋白收率可達60.0mg/g藻粉，分離因數(shù)為1.38。螺旋藻藻藍蛋白在20℃和30℃時保持穩(wěn)定，在40℃以上穩(wěn)定性下降。在pH為中性時，藻藍蛋白穩(wěn)定性良好，超出此范圍螺旋藻藻藍蛋白穩(wěn)定性下降。藻藍蛋白結構研究進展

藻膽蛋白的研究概況(Ⅰ)——藻膽蛋白的種類與組成

王廣策鄧田曾呈奎

一般來說,藻膽蛋白的α亞基與β亞基形成穩(wěn)定的單體(αβ),再由單體聚合為多聚體(αβ)n。從藍藻和紅藻中分離的藻膽蛋白是三聚體(αβ)3或六聚體(αβ)6。藻膽蛋白在溶液中的狀態(tài)往往與藻膽蛋白的種類、濃度、溶液的pH和離子強度等因素有關。例如C-藻藍蛋白在接近其等電點(PI=5-5.5)時,以六聚體(αβ)6為主要的存在形式,而在pH6.8時,則以三聚體為主;在pH為5.4,離子強度為0.2,蛋白質濃度為0.6mg/ml時,存在有六聚體與單體間的平衡(αβ)6→6(αβ);在pH為6.8,蛋白濃度較低時,則存在著三聚體與單白質濃度很高時,即使是pH,單體間平衡(αβ)33(αβ);而當?shù)叭砸粤垠w與單體間的平衡占優(yōu)勢。

藻膽蛋白的研究概況(Ⅰ)——藻膽蛋白的種類與組成

王廣策鄧田曾呈奎

已知的藻膽蛋白主要可以分為4大類,即藻紅蛋白(Phycoerythrin)、藻藍蛋白(Phycocyanin)、藻紅藍蛋白(Phcoerycyanin)和異藻藍蛋白(Allophycocyanin)。根據(jù)來源的不同,每大類又可以分為若干個小類,每一小類前面分別冠以B、C和R,這些字母是用來表示藻膽蛋白的來源。如果完全按照光譜類型來分類,藻膽蛋白則可以分為6大類,分別是:異藻藍蛋白B(APB)、異藻藍蛋白(AP)、藻藍蛋白(PC)、藻紅藍蛋白(PEC)、藻紅蛋白Ⅰ(PEⅠ)和藍藻中含藻尿膽素的藻紅蛋白Ⅱ(PEⅡ)。

螺旋藻藻藍蛋白的研究進展

陳志桃,王立興,林維欽,盧端萍目前的研究認為,藻藍蛋白是由兩個分子量大小不同的α和β亞基組成,通常為兩個亞基的六聚體(αβ)6,但目前對于亞基的分子量大小說法不一。張成武等將純化后的藻藍蛋白通過12%十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS)可見鈍頂螺旋藻的藻藍蛋白由α和β兩個亞單位組成并測得它們分子量分別為14500μ和15000μ。張爾賢測得藻藍蛋白兩個亞基分子量為14900μ和17200μ。彭衛(wèi)民以標準蛋白的相對遷移率(X)及其對應的分子量的對數(shù)(Y)為參數(shù)進行回歸分析,所得回歸方程為:Y=1.0228X+5.1255(R2=0.9889),經(jīng)計算得鈍頂螺旋藻中藻藍蛋白的α亞基分子量約為16.3KD、β亞基分了量約為18.9KD。

螺旋藻藻膽蛋白研究進展(綜述)

彭衛(wèi)民商樹田劉國琴傅友蘭一般認為螺旋藻藻膽體內只含有兩種藻膽蛋白:藻藍蛋白和別藻藍蛋白。螺旋藻藻膽蛋白是由脫輔基蛋白(Apoprotein)通過一個或兩個硫醚鍵共價連接藻藍素(PCB)一種開鏈四吡咯發(fā)色團組成的,連接位點通常在α84和β84等保守位點上。這種連接狀態(tài)對紫外線很敏感。每種藻膽蛋白由等摩爾量的α和β亞基構成。在離體條件下,藻膽蛋白有(αβ)、(αβ)2

、(αβ)3

和(αβ)6

等多種聚集態(tài)。一般認為,在藻膽體內,PC以(αβ)3和(αβ)6

存在,APC以(αβ)3存在。聚集態(tài)越高,其捕獲和傳遞光能的能力越強。藻膽蛋白的α和β亞基通過分子間的各種相互作用力(疏水鍵、氫鍵、和離子鍵等)先形成單體(αβ),單體之間再聚合成三聚體(αβ)3PC的六聚體(αβ)6

由兩個(αβ)3

組成。藻膽蛋白呈圓盤狀迭垛在一起,由PC構成藻膽體的“棒”(Rod)亞結構,APC構成藻膽體的“核”(Core)亞結構?！鞍簟背瘦椛錉钆帕性凇昂恕钡耐庵?圖2)。PC的α亞基含1個PCB,β亞基含2個PCB,而APC的每個亞基中皆只含有1個PCB。在藻膽蛋白內,PCB可能呈半環(huán)狀和伸展狀兩種構象。藻藍蛋白生理機制研究進展

螺旋藻藻膽蛋白研究進展(綜述)

彭衛(wèi)民商樹田劉國琴傅友蘭螺旋藻藻膽蛋白的合成既受基因組的精細控制,也受環(huán)境因子(包括光、溫、營養(yǎng)等)的宏觀調節(jié)。普遍認為,在螺旋藻中不存在互補光色適應現(xiàn)象。如某些藻類在綠光下有利于藻紅蛋白的合成,而在紅光下則有利于PC的合成。一般認為只有當藍藻含有PE時才可能有此現(xiàn)象。但在不同光質下,螺旋藻藻膽蛋白的產(chǎn)量是有差異的。除光照外,適宜的溫度、高濃度的CO2、豐富的營養(yǎng)條件等都有利于藻膽蛋白的合成。反之,就有可能不利于藻膽蛋白的合成。藻膽體被認為是藍藻細胞中主要的N貯藏庫,豐富的N源有利于藻膽蛋白的合成,相反,在N饑餓狀態(tài)下,藻膽蛋白的合成明顯降低甚至停止,嚴重時引起藻膽體的瓦解。Mar-quez等(1995)發(fā)現(xiàn),在高溶解氧(1.25mmol/L)濃度時,光合色素(PC、Chla等)的含量都明顯減少。Marquez等(1995)和Chen等(1996)均認為兼養(yǎng)培養(yǎng)有利于鈍頂螺旋藻中色素含量的增加。他們用的有機物是葡萄糖和乙酸鹽,使用的最佳濃度與光強之間有一定的相關性。藍藻藻膽體中色彩適配器(《藻類學》段德麟等譯）在氮源缺乏條件下藻膽體的分解（改編自Grossmanetal.1993)蛋白質

作用生物體組成成分、酶、運輸、運動、抗體、干擾素、遺傳信息的控制等。

結構①氨基酸殘基排列順序②α-螺旋、β-折疊、β-轉角、自由回旋、超二級結構和結構域③三級結構④四級結構

性質①兩性電離和等電點②膠體性質③沉淀反應（高濃度鹽類、有機溶劑、重金屬鹽、酸類）④顏色反應（雙縮脲、米倫氏、乙醛酸、坂口、福林試劑）蛋白質研究的實驗設計藻液細胞破碎蛋白質抽提蛋白質粗分離蛋白質純化目的蛋白質鑒定蛋白質純品結構研究純品鑒定功能研究性質研究相對分子質量等電點測定特殊氨基酸測定一級結構高級結構純化性質結構功能研究與應用提取分離蛋白質的分離（雙向電泳）蛋白質的鑒定（質譜法）蛋白質表達模式功能模式研究蛋白質組數(shù)據(jù)庫（生物信息學分析）理論意義和研究價值結構和功能關系蛋白質組學研究蛋白質含量細胞破碎機械法研磨、勻漿物理法溫度、壓力、滲透法、超聲波（壓榨法、超聲波法、凍融法、低滲裂解法）化學法有機溶劑法、表面活性劑法酶解法蛋白質的抽提抽提液大部分蛋白質都溶于水、稀鹽、稀酸或堿溶液，少數(shù)與脂質結合的蛋白質溶于乙醇、丙酮、丁酮等有機溶劑注意事項1溫度低2等電點兩側3加入離子強度低的中性溶液4還原劑5原材料的1-5倍蛋白質含量的測定物理性質1紫外線吸收2折射率3比重

化學性質1測定含氮量(凱氏定氮法）2呈色比色法（雙縮脲反應、Folin-酚試劑）蛋白質分離純化分子大小透析超濾凝膠過濾層析溶解度鹽析有機溶劑沉淀等電點沉淀選擇性沉淀帶電荷不同PAGE毛細管電泳等點聚焦離子交換層析層析聚焦吸附力強弱羥基磷灰石柱層析疏水作用層析其它方法親和層析高效液相色譜法微量結晶法蛋白質純度鑒定等電聚焦毛細管電泳等電聚焦離子交換層析層析聚焦蛋白質化學性質研究1相對分子質量測定：SDS-PAEG超速離心法凝膠過濾法滲透壓法化學組成測定毛細管電泳法質譜法2蛋白質等電點測定：PAEG等電