藍藻NADPH脫氫酶復合體新亞基NdhS的篩選與鑒定.pdf

1、20年前，人們在藍藻類囊體膜上發(fā)現了第五種光合膜蛋白復合體，稱為NADPH脫氫酶(NDH-1)復合體。該復合體參與了許多生物能量反應，例如CO2的吸收、圍繞光PSI的循環(huán)電子傳遞和細胞呼吸。在結構上，這一藍藻NDH-1復合體類似于大腸桿菌和線粒體呼吸鏈上的NADPH醌氧化還原酶(也稱復合體I)，它們均為“L-型”結構。然而，藍藻基因組中不存在與大腸桿菌復合體I催化中心三個活性亞基同源的基因，所以至今人們對藍藻NDH-1復合體酶學活性的了

2、解尚不夠。盡管在過去的幾年里，藍藻NDH-1復合體的研究已取得了一些重要的成果，例如，人們發(fā)現了NDH-1L復合體至少由NdhA-Q17種亞基組成，但NDH-1復合體亞基組分的探索遠未止步。
　　 為了尋找NDH-1復合體的新亞基和增加人們對藍藻NDH-1復合體分子組成和重要性的了解。首先，在高光條件下，對集胞藻6803(Synechocystis sp.strainPCC6803)轉座子插入突變體庫進行篩選，篩選到兩個高光敏感

3、的突變株。進一步研究表明，這兩個高光敏感突變株NDH-CET的活性均受損，并且插入突變同一個未知基因--ssl0352。為確定高光條件下的表型是否由此基因突變引起的，我們構建并獲得了ssl0352基因的缺失突變株；通過生理功能的檢測，我們進一步肯定了ssl0352的突變損傷了NDH-CET的活性，從而導致高光敏感的表型。其次，通過同源序列比對，發(fā)現ssl0352的同源基因在萊茵衣藻中缺失，并且與NDH-1復合體存有共遷移；且具有NDH-

4、1復合體亞基的一些特點，如存在于類囊體膜上，表達量少，不影響光系統活性等?；谏鲜鎏卣鳎覀兇_定Ssl0352蛋白為NDH-1復合體的一個新亞基，命名為NdhS。最后，我們發(fā)現ssl0352基因的缺失不影響NDH-1復合體的表達與組裝。進一步，通過結構域分析，我們發(fā)現NdhS具有SH3-like結構域，這一結構域參與了蛋白與蛋白間的相互作用，因此NdhS的缺失可能影響了活性區(qū)與NDH-1復合體之間的連接，從而減弱了NDH-CET的活性，