F1-ATP合酶的分离及其结构研究

论文摘要

本文从各种不同组织中提取F1-ATP合酶,并对所提取的F1-ATP合酶进行了电泳分离。考虑到纸层析技术与电泳技术在分离物质（都可以对糖类混合物或者氨基酸混合物进行分离）和后期处理（都可以将含有目标成分的部分进行洗脱）电泳技术的相似处,本文在使用电泳分离出F1-ATP合酶之前,先对水解后的多糖进行了尝试性的纸层析分离。所采用的多糖为本实验室上一级同学的提取成果。通过对各种多糖的纸层析可以发现,对五味子AP4、五味子AP2、当归多糖AP1以及香菇未除蛋白粗多糖的水解产物进行纸层析分离,结果发现,对水解后五味子多糖的分离效果比较好。这可能是由于五味子多糖所含个单糖组分比较多,且它们的纯化效果比较好所致。虽然对于有些糖分离得比较好,但是总体看来,纸层析技术还是比较原始,分辨率也不是很高,与用其它技术（比如液相层析技术等高分辨仪器）相比,得出的结论还是有一定的差距。在运用电泳技术分离F1-ATP合酶时,主要采用了常规聚丙烯酰胺电泳（因为其在电泳过程中没有加使蛋白质变性的试剂以及考马斯亮蓝,所以我们将其命名为无色天然电泳,即CN-PAGE）以及一种被称之为“蓝色天然电泳（BN-PAGE）”的方法对其进行分离。只是在本文中,所有电泳的分离胶均采用浓度均一的聚丙烯酰胺凝胶,而并非中所述的梯度胶。尽管如此,我们还是得到了比较好的电泳图片:含有F1-ATP合酶的蛋白带能够清晰的与其他蛋白带分离开来。对含有来自菠菜叶绿体类囊体膜上的F1-ATP合酶的蛋白带,以及猪肝线粒体内膜上的F1-ATP合酶的蛋白带的洗脱,可以从原子力显微镜下观测到,这些蛋白带里可能不只含有一种蛋白质,而是有两三种甚至于更多的蛋白质。因此,只使用浓度一定的聚丙烯酰胺凝胶虽然可以使含有F1—ATP合酶的蛋白带清晰的与其他蛋白带分离开来,但是仍然不能够起到理想的纯化作用（见本文第3章和第4章）。所纯化过的蛋白质经过电泳的进一步纯化以后,将目标蛋白带剪下来,继续放在电泳槽里进一步洗脱出来。然后将洗脱出来的蛋白质溶液放在透析袋中用聚乙二醇浓缩蛋白液。最后用少量溶液冲洗透析袋,将所得溶液放在原子力显微镜下面直接观测。如果浓度太大,还需要进一步的稀释。结果显示出,这些不同来源的F1-ATP合酶的尺寸与先前所报道的F1-ATP合酶的大小有些出入。这可能和本文所采用的处理过程有关系,使得经过处理的蛋白质构象发生改变,从而使得他们的大小看起来和以前的报道不一样。因此,对于F1-ATP合酶的纯化及其结构的原子力显微镜观测,还需要更进一步的研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1-ATP合成酶的发现及探索'>1.1.1 F₁-ATP合成酶的发现及探索
• 1.1.2 ATP合酶的结构模型
• 1.1.3 研究现状
• 1.1.4 国内外相关研究方法
• 1.2 本文主要研究内容
• 第2章 纸层析方法的建立及在分离单糖混合物中的应用
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验内容与结果
• 2.3 本章结论
• 1-ATP合酶的提取及检测'>第3章 猪肝线粒体F₁-ATP合酶的提取及检测
• 3.1 实验材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 实验结果与讨论
• 3.2.1 活性测量的结果与讨论
• 3.2.2 聚丙烯酰胺电泳的鉴别结果与讨论
• 3.3 本章小结
• 1-ATP合酶的天然电泳以及原子力显微镜观测'>第4章 猪肝线粒体F₁-ATP合酶的天然电泳以及原子力显微镜观测
• 4.1 实验材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验设备
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 实验结果与讨论
• 4.3 本章小结
• 1合成酶的提取以及检测'>第5章 叶绿体CF₁合成酶的提取以及检测
• 5.1 实验材料与方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验设备
• 5.1.3 实验方法
• 5.2 实验结果与讨论
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间研究成果
• 致谢