مقالة منهجية

تحديد المحتوى فيكوبيليبروتين في سيانوباكتيريوم سينيتشوسيستيس سبيكتروفوتوميتريك

DOI:

10.3791/58076

⸱

سبتمبر 11, 2018

 ,  ,  , 
1Department of Adaptive Biotechnologies, Global Change Research Institute, Czech Academy of Sciences, 2Department of Plant Physiology, Faculty of Science, Masaryk University, 3Laboratory of Intracellular Regulation, Institute of Plant Physiology, Russian Academy of Sciences

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم هنا، وضع بروتوكول لتحديد كمية المحتوى فيكوبيليبروتين في سيانوباكتيريوم سينيتشوسيستيس باستخدام أسلوب سبيكتروفوتوميتريك. تم تطبيق إجراءات استخراج أيضا بنجاح لسلالات البكتيريا والطحالب الأخرى؛ ومع ذلك، نظراً للاختلافات في أطياف امتصاص الصباغ، من الضروري اختبار المعادلات سبيكتروفوتوميتريك لكل سلالة على حدة.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هذا بروتوكول بسيط لتحديد كمية المحتوى فيكوبيليبروتين في سيانوباكتيريوم نموذج سينيتشوسيستيس. فيكوبيليبروتينس هي أهم مكونات فيكوبيليسوميس، وهوائيات حصاد الضوء الرئيسية في البكتيريا والعديد من الأصناف الطحالب. فيكوبيليسوميس من سينيتشوسيستيس تحتوي على فيكوبيليبروتينس اثنين: phycocyanin واللوفيكوسيانين. ويصف هذا البروتوكول بسيطة، تتسم بالكفاءة، وطريقة يمكن الاعتماد عليها لتحديد كمية كل من phycocyanin واللوفيكوسيانين في هذا سيانوباكتيريوم النموذجي. نحن مقارنة عدة طرق لاستخراج فيكوبيليبروتين والتقدير الكمي سبيكتروفوتوميتريك. طبق إجراءات استخراج كما هو موضح في هذا البروتوكول أيضا بنجاح لسلالات البكتيريا الزرقاء الأخرى مثل sp سبيرولينا سيانوثيسي sp.، سينيتشوكوككوسيلونجاتوس،.، س Arthrospira .، و نوستوك sp.، فضلا عن الطحالب الحمراء كروينتوم بورفيريديوم. بيد يمكن أن تختلف معاملات الانقراض من فيكوبيليبروتينس محددة من مختلف الأصناف وذلك، من المستحسن للتحقق من صحة الأسلوب الكمي سبيكتروفوتوميتريك لكل سلالة واحدة على حدة. البروتوكول يتطلب الكثير من الوقت، ويمكن أن يتم في أي مختبر علوم الحياة العادية نظراً لأنه يتطلب المعدات القياسية فقط.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ففيكوبيليبروتينس هي مجمعات البروتين الصباغ للذوبان في الماء التي تمثل عناصر رئيسية من هوائيات حصاد الضوء في البكتيريا بدائية (Cyanophyta) وعدد الأصناف حقيقية النواة (جلاوكوفيتا، رهودوفيتا ، وكريبتوفيتا)1. حدوثها أساسا كمجمعات سوبراموليكولار تسمى فيكوبيليسوميس وهي عادة يعلقونها على سطح الأغشية التمثيل الضوئي على الجانب stromal، باستثناء كريبتوفيتا، حيث تكون مترجمة فيكوبيليبروتينس في ثايلاكويد التجويف2. وقد حددت أربعة أنواع من فيكوبيليبروتينس حتى تاريخ: اللوفيكوسيانين الأساسية، و الأجهزة الطرفية phycocyanin وفيكوريثرين وفيكوريثروسيانين1. كمجمعات حصاد الضوء الرئيسي، فيكوبيليسوميس تمثل أحد العوامل الحاسمة للطحالب والبكتيريا الزرقاء الإنتاجية الثقافات الجماعية. وقد ثبت أن اقتطاع فيكوبيليسوميس يمكن أن يعزز تراكم الكتلة الأحيائية تحت ضوء قوي3. من ناحية أخرى، أسفر الاقتطاع هوائي تحت الإشعاع متواضعة أو متدنية، معدلات النمو والكتلة الأحيائية تراكم الحد3،4. فيكوبيليبروتينس تستخدم تجارياً ملونات الأغذية والمستحضرات الصيدلانية، والمواد المضافة إلى الأغذية، في صناعة مستحضرات التجميل، والأسفار تحقيقات مع تطبيقات في التدفق الخلوي وتحديدكم الفلورسنت، والأسفار مجهرية5.

ويركز هذا البروتوكول على تحديد كمية من فيكوبيليبروتينس في سيانوباكتيريوم نموذج سينيتشوسيستيس. البكتيريا الزرقاء هي أقرب أوتوتروفس التمثيل الضوئي أوكسيجينيك؛ أنها تشكل المحيط الحيوي للأرض لأكثر من سنة 2.4 بیلیون6. أنها تلعب دوراً حاسما في الدورات البيوجيوكيميائيه العالمية من النيتروجين والكربون والأكسجين وعناصر أخرى. بين البكتيريا الزرقاء، تسلسل سلالة أحادي الخلية سينيتشوسيستيس اكتسبت موقعا فريداً حيث أنه سيانوباكتيريوم الأولى مع أن الجينوم كامل7،8، بطبيعة الحال الخاصة ب الحمض النووي خارجية9، و فإنه يقوم بتحقيق نمو مستقر وسريع نسبيا10،11. في سينيتشوسيستيس، عنصر الهوائي الأساسية، اللوفيكوسيانين، ويرتبط مع بروتينات الغشاء لا يتجزأ، ويقع phycocyanin المرفقة على هامش غشاء ثايلاكويد.

تتم مقارنة عدة طرق لاستخراج فيكوبيليبروتين والتقدير الكمي ضمن هذا البروتوكول. إجراءات الاستخراج النهائي قد طبقت بنجاح إلى سينيتشوسيستيس، وكذلك لسلالات البكتيريا الزرقاء الأخرى، بما في ذلك س سبيرولينا سيانوثيسي sp.، سينيتشوكوككوسيلونجاتوس،.، Arthrospira س.، نوستوك sp.، وهو طبق بنجاح أيضا على الطحالب الحمراء كروينتوم بورفيريديوم. ولذلك، يمكن اعتبار الطريقة التي وضعت في هذا البروتوكول طريقة عالمية لاستخراج فيكوبيليبروتين. على الرغم من أن بعض طرق استخراج اختبار أسفرت عن غلات مجموع البروتين، هنا وصف إجراءات استخراج شريطة فيكوبيليبروتين أعلى غلة جنبا إلى جنب مع محتوى الكلوروفيل بقايا في أدنى استخراج فيكوبيليبروتين. خفض محتوى الكلوروفيل ضروري phycocyanin الصحيح والتقدير الكمي سبيكتروفوتوميتريك اللوفيكوسيانين.

أطياف امتصاص فيكوبيليبروتين يمكن أن تتفاوت تفاوتاً كبيرا بين مختلف الطحالب والبكتيريا الزرقاء الأنواع12،13،،من1415،،من1617 وحتى بين عدة سلالات جنس واحد من البكتيريا الزرقاء18. ولذلك، بأطوال موجية محددة ومعاملات امتصاص كما تستخدم لتحديد phycocyanin واللوفيكوسيانين في سينيتشوسيستيس لا تنطبق عموما على السلالات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، لا تحتوي على سينيتشوسيستيس فيكوريثرين وفيكوريثروسيانين التي يمكن أن توجد في بعض الطحالب والبكتيريا الزرقاء الأخرى. غرض تحديد فيكوبيليبروتينس في سلالات خلاف سينيتشوسيستيس، من المستحسن تقييم المعادلات سبيكتروفوتوميتريك لكل سلالة على حدة.

على الرغم من أن البروتوكول يتضمن خطوتين أطول (بين عشية وضحاها التجميد الخلوية الكريات واستخراج البروتين 1 ساعة)، وقت العمل الإجمالي للتقدير الكمي فيكوبيليبروتينس لا تتجاوز ساعتين.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. زراعة البكتيريا الزرقاء

  1. زراعة الخلايا سينيتشوسيستيس في قوارير ارلينمييير أو في photobioreactors10،19 في مخزنة BG11 المتوسطة20 للمحافظة على الرقم الهيدروجيني من < 10 (مثلاً، استخدام 17 ملم حبيس10).
    ملاحظة: شروط زراعة القياسية تتطلب درجة حرارة التي تسيطر عليها (عادة، 30 درجة مئوية، ودرجة الحرارة المثلى 35 درجة مئوية)21، والإضاءة (عادة، ضوء أبيض كثافة تصل إلى 800 µmol [الفوتونات]/[م2·s])21، وأول أكسيد الكربون العرض 2 (في فوتوبيوريكتور لوحة مسطحة 400 مل، هو نمو تشبع CO2 تركيز 1,700 جزء في المليون)21.
  2. لتحديد كثافة الثقافة، قياس الكثافة البصرية الثقافة سبيكتروفوتوميتريكالي في 730 نانومتر (OD730) استخدام ومبومو مع مسار ضوء من 1 سم. وبدلاً من ذلك، عد الخلايا تحت مجهر باستخدام هيموسيتوميتير أو خلية الآلي العداد.

2-إعداد العينات

  1. العمل بموجب الإشعاع المنخفضة لمنع تدهور فيكوبيليبروتين.
  2. حصاد 3 × 1 مل تعليق الثقافة لأنابيب قفل صندوق الأمانات. استخدام تريبليكاتيس لتقدير الأخطاء التقنية في القياس. لإجراء أخذ العينات الثقافة تحت ظروف معقمة، حصاد الخلايا الموجودة في غطاء الصفحي واتباع ممارسات العمل والسلامة المناسبة.
  3. الطرد المركزي الخلايا في 15,000 س ز في درجة حرارة المختبر لأدنى 5 إيلاء الاهتمام للدوار الطرد المركزي متوازنة بشكل صحيح. بعد الطرد المركزي، تجاهل في سوبيرناتانتس. يجب التأكد من عدم الإخلال بيليه.
  4. وضع العينات في ثلاجة. للتخزين على المدى الطويل، تبقى العينات في-80 درجة مئوية. وهذا ضروري لمنع تدهور فيكوبيليبروتين. للتخزين القصير الأجل، و-20 درجة مئوية كافية.
  5. فريزيدري العينات بين عشية وضحاها. لعملية التجفيف سليم، والحفاظ على درجة حرارة المكثف مجفف التجميد أدناه-60 درجة مئوية والضغط في قاعة مجفف التجميد حول 1 hPa.
  6. بعد الانتهاء من دورة التجفيف، إغلاق الأنبوب بالسرعة الممكنة للحيلولة دون إعادة استيعاب المياه من الجو.

3-خلية التجانس وأصباغ الاستخراج

  1. إضافة أربع قطع من الزجاج الخرز (التي يبلغ قطرها 2 ملم) لكل أنبوبة العينة وإغلاق الأنابيب.
    ملاحظة: عندما يكون غطاء صندوق الأمانات-قفل الأنبوبة المستخدمة لتحقيق التجانس رقيقة جداً، فإنه يمكن كسر خلال مجانسة؛ ولذلك، يوصي بألا قفل صندوق الأمانات في الأنابيب مع أغطية قوية لهذا البروتوكول.
  2. مجانسة العينات مع الخرز الزجاج لمدة 15 ق في الخالطون في درجة حرارة المختبر.
    ملاحظة: عينة بشكل صحيح المتجانس تنتشر على السطح الداخلي كله من أنابيب قفل صندوق الأمانات.
  3. أضف 1 مل من المخزن المؤقت لبرنامج تلفزيوني (درجة الحموضة 7.4)، بريكوليد إلى 4 درجات مئوية، للعينات من أجل استخراج فيكوبيليبروتينس.
    ملاحظة: من هذه الخطوة، تبقى العينات على الجليد لمنع تدهور البروتينات المستخرجة. وهذا أمر بالغ الأهمية.
  4. خلط العينات مع برنامج تلفزيوني ل 5 ق على الخالطون في درجة حرارة المختبر.
    ملاحظة: بعد خلط، العينات مخضر.
  5. بعد خلط، تبقى العينات على الجليد ل 60 دقيقة غطاء حمام الثلج مع غطاء لمنع تدهور أصباغ.
  6. بعد 60 دقيقة لاستخراج فيكوبيليبروتين، الطرد المركزي هذه العينات في س 15,000 ز عند 4 درجة مئوية للحد الأدنى 5 إيلاء الاهتمام لتحقيق التوازن بشكل صحيح بين الدوار أجهزة الطرد المركزي.
    ملاحظة: بعد الطرد المركزي، المادة طافية بلون أزرق سماوي.

4-فيكوبيليبروتين الكمي

  1. قبل أخذ القياس سبيكتروفوتوميتريك، معايرة جهاز المطياف الضوئي لخط الأساس باستخدام المخزن المؤقت برنامج تلفزيوني كقرص فارغ.
  2. حالما يتم معايرة جهاز المطياف الضوئي، تجاهل برنامج تلفزيوني من واحد جهاز المطياف الضوئي ومبومو و "الماصة؛" المادة طافية مع فيكوبيليبروتينس المستخرج بدلاً من تجاهل المخزن المؤقت.
  3. قياس تركيز فيكوبيليبروتين سبيكتروفوتوميتريكالي، باستخدام عرض شق 0.5 نانومتر.
    1. قياس امتصاص فيكوسيانوبيلينس في phycocyanin واللوفيكوسيانين ضد برنامج تلفزيوني المخزن المؤقت فارغاً في 615 نانومتر (615) و 652 نانومتر (652)، على التوالي، وقياس امتصاص الحطام الخلوية في 720 نانومتر (720).
    2. حساب تركيز phycocyanin واللوفيكوسيانين وفقا للمعادلات (1) و (2) من بينيت وبوجوراد12:
      figure-protocol-1
      figure-protocol-2
      ملاحظة:615و652من720 ينبغي أن تناسب نطاق امتصاص الخطية جهاز المطياف الضوئي. إذا لزم الأمر، تخفف العينة مع المخزن المؤقت لبرنامج تلفزيوني.
  4. إعادة حساب تركيز الصباغ في عينات الأصلي. يتوافق مع تركيز الصباغ في العينة مباشرة مع نتائج المعادلات (1) و (2) عندما تستخدم 1 مل ثقافة و 1 مل من المخزن المؤقت الاستخراج للتحليل. في حالة استخدام أحجام مختلفة من عينات البكتيريا الزرقاء و/أو برنامج تلفزيوني المخزن المؤقت، يجب حساب تركيز الصبغة النهائية وفقا للمعادلة (3):
    figure-protocol-3(3)
    ملاحظة: في حالة تطبيع فيكوبيليبروتين محتوى كل خلية من الوزن الجاف، تركيز الصبغة النهائية ينبغي أن تحسب وفقا للمعادلة (4)figure-protocol-4 (4)

5-تحديد الوزن الجاف الخلية (اختياري)

  1. تزن ثلاثة أنابيب قفل صندوق الأمانات فارغة على الأرصدة التحليلية.
    تنبيه: من الأهمية بمكان أن الأنابيب قفل صندوق الأمانات جافة. في حالة تخزين الأنابيب في بيئة رطبة، جافة الأنابيب لعدة ساعات في تجميد مجفف قبل وزنها لهم. التعامل مع هذه الأنابيب برفق وإلا بأيدي القفاز خالية من مسحوق لتجنب أي اتصال بين المواد والأصابع للباحث. الحفاظ على جميع أصحاب والطرد المركزي نظيفة لتجنب نقل أي مواد للأنابيب.
  2. عينة 1 × 15 مل تعليق الثقافة إلى أنبوب مخروطي 15 مل.
  3. الطرد المركزي تعليق الثقافة في الأنابيب المخروطية 15 مل في س 4,000 ز في درجة حرارة المختبر عن 10 دقيقة التوازن الدوار الطرد المركزي مع ثلاثة إضافية 15 مل مخروطية أنابيب، كل يحتوي على 15 مل من الماء. بعد الطرد المركزي، تجاهل 12 مل من المادة طافية.
  4. ريسوسبيند بيليه في المادة طافية المتبقية ونقل 3 × 1 مل المخلوط إلى ثلاثة أنابيب قفل صندوق الأمانات 1.5 مل مع ماصة. في حالة تبقى بعض بقايا من بيليه في أنبوب مخروطي 15 مل، إضافة 1.5 مل مياه إلى الأنبوبة المخروطية أو دوامة أو اهتزاز الأنبوب ريسوسبيند المتبقية بيليه، ونقل 3 × 0.5 مل المخلوط إلى أنابيب 1.5 مل قفل صندوق الأمانات الثلاث (الفعل كونتايني نانوغرام 3 × 1 مل بيليه) مع ماصة.
    ملاحظة: تقسيم بيليه على ثلاثة أنابيب قفل صندوق الأمانات 1.5 مل سيسمح تقدير أي خطأ فني لقياس الوزن الجاف.
  5. الطرد المركزي الخلايا في أنابيب 1.5 مل قفل صندوق الأمانات في س 15,000 ز في درجة حرارة المختبر ل 5 كحد أدنى من التوازن الدوار الطرد المركزي مع أنبوب قفل صندوق الأمانات 1.5 مل إضافي يحتوي على 1 مل من الماء. بعد الطرد المركزي، تجاهل في سوبيرناتانتس.
  6. وضع العينات في الثلاجة. للتخزين على المدى الطويل، تبقى العينات في-80 درجة مئوية؛ لتخزين قصيرة الأجل، من-20 درجة مئوية كافية.
  7. فريزيدري العينات بين عشية وضحاها. لعملية التجفيف سليم، والحفاظ على درجة حرارة المكثف مجفف التجميد أدناه-90 درجة مئوية والضغط في قاعة مجفف التجميد حول 1 hPa.
  8. وبعد التجميد، إغلاق الأنابيب ووزن العينات على الأرصدة التحليلية.
    ملاحظة: يمكن استخدام قيمة الوزن الجاف لتطبيع فيكوبيليبروتين محتوى كل خلية من الوزن الجاف.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

للاختبارات الأولية الأسلوب، كان سينيتشوسيستيس المزروعة كثقافات دفعة في قوارير ارلينمييير على شاكر في BG11 زراعة متوسطة20 (تستكمل مع 17 ملم حبيس) في 25 درجة مئوية، وتحت ضوء أبيض حار كثافة 50 µmol (الفوتونات)/(m 2·s) ومع أول أكسيد الكربون 1%2 في الجو تثقيف. أثناء زراعة والثقافات أخذت عينات لقفل صندوق الأمانات أنابيب تثفيل (15,000 س ز في درجة حرارة المختبر لمدة 5 دقائق)، وتم تجاهل المادة طافية، والعينات كانت أما المخزنة في-80 در...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويصف هذا البروتوكول طريقة بسيطة وسريعة واستنساخه للتحديد الكمي لمحتوى فيكوبيليبروتين في سيانوباكتيريوم نموذج سينيتشوسيستيس. تتم مقارنة عدة طرق لتجانس الخلية واستخراج البروتين والكمي phycocyanin واللوفيكوسيانين، والبروتوكول النهائي يمثل مزيجاً من الخطوات المثلى لكل إجراء واحد. كبيانات تمثيلية، كان كمياً محتوى فيكوبيليبروتينس في الخلايا سينيتشوسيستيس تحت زيادة كثافة الضوء. على الرغم من أن التحليل يتطلب وقتاً مماثلاً والمعدات المختبرية كبعض الأساليب المنشورة سابقا12،

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

واعتمد البروتوكول منشور سابق11. ت. Č ز.، والفصل دال، وياء-حظيت بوزارة التربية والتعليم والشباب والرياضة في الجمهورية التشيكية ضمن "البرنامج الوطني للاستدامة" وأنا (نبو أنا)، منح رقم LO1415. ج. Č. كما أيده GA CR، رقم المنحة 18 24397S. وأيد البنية التحتية البحثية التشيكية لبيولوجيا الأنظمة C4SYS (المشروع لا LM2015055) إمكانية الوصول إلى الأدوات والمرافق الأخرى. م. أ. س. أيد على منحة من "مؤسسة العلوم الروسية" [رقم 14-14-00904].

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Synechocystis sp. PCC 6803Institut Pasteur ، باريس ، فرنسا6803سلالة Cyanobacterium
Roti-CELL PBSCarl Roth GmbH + Co. KG ، كارلسروه ، ألمانيا9143.1محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) ، درجة الحموضة 7.4
أنابيب القفل الآمن Eppendorf   ؛Eppendorf ، هامبورك ، ألمانيا30120086أنابيب القفل الآمن 1.5 مل
VWR 80-Place Storage SystemVWR International ، Radnor ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية30128-282حامل لأنابيب القفل الآمن   ؛
RAININ 100 & micro; ل -1000 وميكرو ؛ l Mettler-Toledo ، كولومبوس ، أوهايو ، الولايات المتحدة الأمريكية17014382Pipette
GP-LTS-A-1000 & micro ؛ L- / F-768/8Mettler-Toledo ، كولومبوس ، أوهايو ، الولايات المتحدة الأمريكية30389272أطراف الماصة
Rotina 420RHettich ، Kirchlengern ، ألمانيا4701أجهزة طرد مركزي مبردة لأنابيب القفل الآمن سعة 1.5 مل وأنابيب الطرد المركزي المخروطية 15 مل
LCexv 4010Liebherr ، Bulle ، سويسرا9005382197172ثلاجة وفريزر -20 & nbsp ؛ ° C
Revco ExF -86 & deg ; C تستقيم درجة حرارة منخفضة للغاية الفريزرثيرمو فيشر العلمي ، والثام ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكيةEXF24086V فريزر -80  ° C
CoolSafeLaboGene و Liller & oslash ؛ د ، الدنمارك7.001.000.615مجفف التجميد   ؛
UV-2600Shimadzu ، كيوتو ، اليابانالضوئي UV-2600 
كوفيت امتصاص هيلما ، شبه مايكروسيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميسوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةZ600288 كوفيت VIS / UV-VIS شبه مايكرو 0.75-1.5 مل ، النطاق الطيفي 200-2500 نانومتر & nbsp ؛
Silamat S6Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein602286WUHomogenizer 
الخرز الزجاجي الصلبسيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميسوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةZ273627حبة زجاجية بقطر 2 & nbsp ؛ مم
CPA225D-0CESartorius AG ، G & ouml ؛ tingen، ألمانياSECURA225D-1OBRموازين تحليلية
C-Phycocyanin من Spirulina sp. سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميسوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةP2172Phycocyanin القياسي
AllophycocyaninSigma-Aldrich ، سانت لويس ، ميسوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةA7472Allophycocyanin القياسي
مجموعة حمض البيسينكونينيك   ؛Sigma-Aldrich ، سانت لويس ، ميسوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةBCA1 ، B9643مجموعة كاملة لتقدير البروتينات
الكلية AlgaeTron & nbsp ؛فوتون نظام الآلات المحدودة ، دكتور á ؛ sov, Czech RepublicAG 130-ECO غرفة زراعة قوارير E. ، مع ضوء وجو يمكن التحكم
PhotobioreactorPhoton System Instruments Ltd. ، Drá ؛ sov, جمهورية التشيكFMT-150معدات زراعة البكتيريا الزرقاء والطحالب مع بيئة يمكن التحكم فيها
تماما Cellometer Nexcelom Bioscience ، لورانس ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكيةAuto M10Cell counter
Corning 15 مل أنابيب الطرد المركزيSigma-Aldrich ، سانت لويس ، ميسوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةCLS430791  ؛أنبوب طرد مركزي سعة 15 مل لأخذ عينات الوزن الجاف
Herasafe KSThermo Fisher Scientific ، والثام ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية51024579غطاء التدفق الرقائقي
مقياس الطيف فيهما

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mimuro, M., Kikuchi, H. Antenna Systems and Energy Transfer in Cyanophyta and Rhodophyta. Light-Harvesting Antennas in Photosynthesis. Green, B. R., Parson, W. W. , Springer. Dordrecht, The Netherlands. 281-306 (2003).
  2. Spear-bernstein, L., Miller, K. R. Unique location of the phycobiliprotein light-harvesting pigment in the Cryptophyceae. Journal of Phycology. 25 (3), 412-419 (1989).
  3. Kirst, H., Formighieri, C., Melis, A. Maximizing photosynthetic efficiency and culture productivity in cyanobacteria upon minimizing the phycobilisome light-harvesting antenna size. Biochimica et Biophysica Acta - Bioenergetics. 1837 (10), 1653-1664 (2014).
  4. Page, L. E., Liberton, M., Pakrasi, H. B. Reduction of photoautotrophic productivity in the cyanobacterium Synechocystis sp. strain PCC 6803 by phycobilisome antenna truncation. Applied and Environmental Microbiology. 78 (17), 6349-6351 (2012).
  5. Sonani, R. R. Recent advances in production, purification and applications of phycobiliproteins. World Journal of Biological Chemistry. 7 (1), 100(2016).
  6. Bryant, D. A. The Molecular Biology of Cyanobacteria. , Springer Netherlands. Dordrecht, The Netherlands. (1994).
  7. Kaneko, T., et al. Sequence analysis of the genome of the unicellular cyanobacterium Synechocystis sp. strain PCC6803. I. Sequence features in the 1 Mb region from map positions 64% to 92% of the genome. DNA Research. 2, 191-198 (1995).
  8. Kaneko, T., et al. Sequence analysis of the genome of the unicellular cyanobacterium Synechocystis sp. strain PCC6803. II. Sequence determination of the entire genome and assignment of potential protein-coding regions. DNA Research. 3, 109-136 (1996).
  9. Grigorieva, G., Shestakov, S. Transformation in the cyanobacterium Synechocystis sp 6803. FEMS Microbiology Letters. 13 (4), 367-370 (1982).
  10. Zavřel, T., Sinetova, M. A., Búzová, D., Literáková, P., Červený, J. Characterization of a model cyanobacterium Synechocystis sp: PCC 6803 autotrophic growth in a flat-panel photobioreactor. Engineering in Life Sciences. 15 (1), (2015).
  11. Zavřel, T., Očenášová, P., Červený, J. Phenotypic characterization of Synechocystis sp. PCC 6803 substrains reveals differences in sensitivity to abiotic stress. PLoS One. 12 (12), e0189130(2017).
  12. Bennett, A., Bogorad, L. Complementary chromatic adaption in a filamentous blue-green alga. The Journal of Cell Biology. 58, 419-435 (1973).
  13. Lüder, U. H., Knoetzel, J., Wiencke, C. Acclimation of photosynthesis and pigments to seasonally changing light conditions in the endemic antarctic red macroalga Palmaria decipiens. Polar Biology. 24 (8), 598-603 (2001).
  14. Evans, L. V. The effects of spectral composition and irradiance level on pigment levels in seaweeds. Experimental Phycology: A Laboratory Manual. Lobban, C. S., Chapman, D. J., Kremer, B. P. , Cambridge University Press. Cambridge, New York, New Rochelle, Melbourne, Sydney. 123-133 (1988).
  15. Sampath-Wiley, P., Neefus, C. D. An improved method for estimating R-phycoerythrin and R-phycocyanin contents from crude aqueous extracts of Porphyra (Bangiales, Rhodophyta). Journal of Applied Phycology. 19 (2), 123-129 (2007).
  16. Chung, Y. H., Park, Y. M., Moon, Y. J., Lee, E. M., Choi, J. S. Photokinesis of Cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803. Journal of Photoscience. 11 (3), 89-94 (2004).
  17. Sun, L., et al. Phycobilisomes from Cyanobacteria. Handbook on Cyanobacteria: Biochemistry, Biotechnology and Applications. Gault, P. M., Marler, H. J. , Nova Science Publishers, Inc. New York, NY. 105-160 (2009).
  18. Six, C., et al. Diversity and evolution of phycobilisomes in marine Synechococcus spp.: A comparative genomics study. Genome Biology. 8 (12), (2007).
  19. Sinetova, M. A., Červený, J., Zavřel, T., Nedbal, L. On the dynamics and constraints of batch culture growth of the cyanobacterium Cyanothece sp. ATCC 51142. Journal of Biotechnology. 162 (1), (2012).
  20. Stanier, R. Y., Kunisawa, R., Mandel, M., Cohen-Bazire, G. Purification and properties of unicellular blue-green algae (order Chroococcales). Bacteriological Reviews. 35 (2), 171-205 (1971).
  21. Zavřel, T., Sinetova, M. A., Búzová, D., Literáková, P., Červený, J. Characterization of a model cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 autotrophic growth in a flat-panel photobioreactor. Engineering in Life Sciences. 15 (1), 122-132 (2015).
  22. Hemlata, G., Fareha, B. Studies on Anabaena sp. nccu-9 with special reference to phycocyanin. Journal of Algal Biomass Utilization. 2 (1), 30-51 (2011).
  23. Rito-Palomares, M., Nuez, L., Amador, D. Practical application of aqueous two-phase systems for the development of a prototype process for c-phycocyanin recovery from Spirulina maxima. Journal of Chemical Technology & Biotechnology. 76 (12), 1273-1280 (2001).
  24. Zhang, H., et al. Selenium-Containing Allophycocyanin Purified from Selenium-Enriched Spirulina platensis Attenuates AAPH-Induced Oxidative Stress in Human Erythrocytes through Inhibition of ROS Generation. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 59 (16), 8683-8690 (2011).
  25. Nedbal, L., Trtílek, M., Cervený, J., Komárek, O., Pakrasi, H. B. A photobioreactor system for precision cultivation of photoautotrophic microorganisms and for high-content analysis of suspension dynamics. Biotechnology and Bioengineering. 100 (5), 902-910 (2008).
  26. Zavřel, T., Knoop, H., Steuer, R., Jones, P. R., Červený, J., Trtílek, M. A quantitative evaluation of ethylene production in the recombinant cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 harboring the ethylene-forming enzyme by membrane inlet mass spectrometry. Bioresource Technology. 202, 142-151 (2016).
  27. Smith, P. K., et al. Measurement of protein using bicinchoninic acid. Analytical Biochemistry. 150 (1), 76-85 (1985).
  28. Lawrenz, E., Fedewa, E. J., Richardson, T. L. Extraction protocols for the quantification of phycobilins in aqueous phytoplankton extracts. Journal of Applied Phycology. 23 (5), 865-871 (2011).
  29. Lea-Smith, D. J., et al. Phycobilisome-Deficient Strains of Synechocystis sp. PCC 6803 Have Reduced Size and Require Carbon-Limiting Conditions to Exhibit Enhanced Productivity. Plant Physiology. 165 (2), 705-714 (2014).
  30. Seo, Y. C., et al. Stable isolation of phycocyanin from Spirulina platensis associated with high-pressure extraction process. International Journal of Molecular Sciences. 14 (1), 1778-1787 (2013).
  31. Touloupakis, E., Cicchi, B., Torzillo, G. A bioenergetic assessment of photosynthetic growth of Synechocystis sp. PCC 6803 in continuous cultures. Biotechnology for Biofuels. 8 (1), 133(2015).
  32. Touloupakis, E., Cicchi, B., Benavides, A. M. S., Torzillo, G. Effect of high pH on growth of Synechocystis sp. PCC 6803 cultures and their contamination by golden algae (Poterioochromonas sp.). Applied Microbiology and Biotechnology. 100 (3), 1333-1341 (2016).
  33. Ishii, A., Hihara, Y. An AbrB-Like Transcriptional Regulator, Sll0822, Is Essential for the Activation of Nitrogen-Regulated Genes in Synechocystis sp. PCC 6803. Plant Physiology. 148 (1), 660-670 (2008).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

PBS 15000 G 615 652 720

مقالات ذات صلة