固氮过程中新型藻胆蛋白裂合酶的调控研究

有些蓝藻如鱼腥藻PCC7120应用光合作用能量进行生物固氮。光合作用产生的氧气破坏固氮酶活性，为此鱼腥藻在固氮时形成异形胞，保护固氮酶免受氧气的破坏。为保障光合作用和生物固氮协调，系统处于有效调控中。生物固氮时捕光复合物藻胆蛋白的生物合成明显降低。鱼腥藻PCC7120中新发现2个藻胆蛋白裂合酶CpcS1、CpcT1和同源的CpcS2、CpcT2；CpcS1和CpcT1始终表达，CpcS2和CpcT2只在固氮时表达。为研究此裂合酶在生物固氮时的作用和调控规律，将分别诱变CpcS1、CpcT1、CpcS2、CpcT2，考察诱变对生物固氮与藻胆蛋白合成调控的影响；通过双杂交技术考察CpcS1、CpcT1、CpcS2、CpcT2与其它蛋白质的相互作用；通过印迹法与绿色荧光蛋白标记分析基因转录、翻译的变化，分析其调控规律与作用。这些研究对蓝藻生物固氮和藻胆蛋白生物合成调控及其相互关系具有重要意义。