Name: 蓝藻中完整藻胆体的分离与表征 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-11-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 26 s
Description: 学习从蓝藻中分离完整藻胆体的简单高效方法，利用蔗糖密度梯度离心和荧光光谱分析。该技术适用于模式和非模式蓝藻，为光合作用研究提供可靠的实验方案。

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作者感谢台湾大学生命科学学院技术共同服务中心提供超速离心机的便利使用。集胞藻 Synechocystis sp. PCC 6803 和细长聚球藻 Leptolyngbya sp. JSC-1 分别由台湾“中央研究院”朱修安博士和美国宾夕法尼亚州立大学 Donald A. Bryant 博士惠赠。本研究由台湾科技部（109-2636-B-002-013- 和 110-2628-B-002-065-）及台湾教育部玉山青年学者计划（109V1102 和 110V1102）资助。

集胞藻属（Synechocystis）sp.&#160;PCC 6803 是一种耐葡萄糖的模式菌株，由台湾中国科学院褚修安（Chu, Hsiu-An）博士提供。Leptolyngbya sp. JSC-1 是一种非模式丝状蓝藻，由美国宾夕法尼亚州立大学唐纳德·A·布莱恩特（Donald A. Bryant）博士提供。
1. 细胞培养与收获
<ol>
	<li>使用金属接种环将 Syn6803 或 JSC-1&#160;细胞接种至含有 50 mL B-HEPES 培养基的 100 mL 锥形瓶中28。在 30 °C、1% (v/v) CO2 条件下，以 50 µmol 光子 m-2 s-1（白光 LED）光照并用磁力搅拌器持续搅拌（120 rpm）培养细胞，直至培养物进入对数生长中期（OD750 = 0.6–0.8）。 
	注意：当培养物在 750 nm 处的光密度（OD750）达到 0.6–0.8 时，转移至新锥形瓶进行收集。光密度通常用于估算液体培养物中的微生物细胞密度29。已有多种研究采用 720–750 nm 波长范围测量蓝细菌的生长情况30,31,32。本实验方案使用 OD750 是因为 JSC-1 可产生吸收远红光的色素7。此外，叶绿素浓度也可用于测定蓝细菌的生长33。</li>
	<li>将细胞培养物（OD750 ~0.8）转移至 1 L 锥形瓶中，用 B-HEPES 培养基稀释至 OD750 = 0.2，总体积为 500 mL。在与上述相同条件下（步骤 1.1）继续培养，直至进入对数生长后期（OD750 = 0.8–1.0），然后通过离心收集培养物。</li>
	<li>在室温下以 10,000 x g 离心 20 分钟，并彻底弃去上清液。 
	&#8203;注意：细胞沉淀可在 -80 °C 下保存长达 6 个月。</li>
</ol>
2. 细胞裂解
<ol>
	<li>用 0.75 M K-磷酸盐缓冲液（pH 7）重悬细胞沉淀，并洗涤两次。 
	注意：配制 pH 7 的 0.75 M K-磷酸盐缓冲液时，需分别配制 1.5 M K2HPO4 和 1.5 M KH2PO4 溶液。取 615 mL 1.5 M K2HPO4 与 385 mL 1.5 M KH2PO4 混合，得到 pH 7 的 1.5 M K-磷酸盐缓冲液，再加入等体积的 ddH2O 稀释，即可得到 pH 7 的 0.75 M K-磷酸盐缓冲液。</li>
	<li>将细胞转移至 50 mL 离心管中，在室温下以 10,000 x g 离心 20 分钟收集细胞沉淀。弃去上清液，用 0.75 M K-磷酸盐缓冲液重悬细胞。使用电子天平测定沉淀的湿重，并将每 1 g 湿重的细胞沉淀重悬于 5 mL 缓冲液中。 
	注意：细胞沉淀的湿重通过称量装有细胞沉淀的离心管重量，减去空离心管的重量获得。</li>
	<li>向一个 2 mL 螺口小瓶中加入 1 mL 细胞悬液和 0.4–0.6 g 0.1 mm 玻璃珠（参见材料表）。</li>
	<li>使用珠磨仪（参见材料表）破碎细胞 30 秒。将小瓶置于室温水浴中冷却 2 分钟，重复破碎过程共 5 次。</li>
	<li>裂解完成后，在室温下以 500 xg 离心 10 秒。用移液器收集上清液至 15 mL 离心管中。用 0.5 mL 0.75 M K-磷酸盐缓冲液洗涤玻璃珠一次，随后将洗涤液转移至同一离心管中。</li>
	<li>向裂解后的细胞悬液中加入 Triton X-100（终浓度为 2% w/v），在摇床（40 rpm）上室温孵育，直至溶液变为均一状态（约 20 分钟）。</li>
	<li>以 17,210 g 离心 20 分钟，去除完整细胞和大颗粒细胞碎片。将上清液（不含上层 Triton 胶束层）在室温下保存，最多可保存 1 小时。 
	&#8203;注意：上清液分为两层。上层为疏水性的 Triton X 层，含有结合叶绿素的蛋白质和疏水性的棒状藻胆体6；下层为水相层，含有水溶性藻胆体（PBS）。</li>
</ol>
3. 蔗糖梯度缓冲液的配制及PBS分离
<ol>
	<li>在 pH 7 的 0.75 M K-磷酸盐缓冲液中配制四种浓度的蔗糖溶液（2.0 M、1.0 M、0.75 M 和 0.5 M）。 
	注意：建议使用 pH 7 的 1.5 M K-磷酸盐缓冲液来配制蔗糖梯度，因为加入蔗糖会稀释 K-磷酸盐缓冲液的浓度。待蔗糖完全溶解后，加入 ddH2O 将缓冲液浓度调节至 0.75 M，pH 7。</li>
	<li>将 2.8 mL 的 2.0 M 蔗糖缓冲液置于 40 mL 离心管底部，然后依次叠加三层蔗糖溶液（1.0 M 溶液 8 mL；0.75 M 溶液 12 mL；0.5 M 溶液 11 mL，适用于 40 mL 离心管），最后加入含 PBS 的上清组分（3.0 mL）（图 1A）。 
	注意：添加蔗糖溶液时应小心操作，使溶液沿管壁缓慢滴加。加样时将移液器吸头保持在管内液面之上。若缓慢分层，可观察到清晰的蔗糖层。</li>
	<li>将所得梯度在 25 °C 下以 125,800 × g 离心约 16–20 小时。注意：此步骤需使用超速离心机（见材料表）。</li>
	<li>超速离心后，分层界面处可见 PBS 组分及藻胆蛋白浓缩形成的条带。在 Syn6803 中观察到蓝色条带（JSC-1 中显示为紫色条带）位于各层界面处（图 1D）。</li>
	<li>用移液器从蔗糖梯度顶部缓慢收集各组分。使用膜式离心过滤装置（10 K 分子量截留，见材料表），通过反复浓缩（3,500 × g，20 分钟）并用 0.75 M K-磷酸盐缓冲液稀释的方法去除蔗糖。</li>
</ol>
4. 在77K条件下测量PBS的荧光
注意：使用配备液氮容器的荧光计（参见材料表）在 77K 下测量荧光光谱。
<ol>
	<li>用0.75 M K-磷酸盐缓冲液稀释浓缩的PBS样品，获得至少500 µL的体积。 
	注：根据公式 (OD615 0.474 x OD652)/5.34 [mg/mL]34 计算，样品中藻红蛋白的浓度约为4.2 µg mL-1。</li>
	<li>取500 µL PBS样品加入透明玻璃管中，并将玻璃管置于液氮中冷冻至完全冻结。将冻结后的玻璃管转移至预先装满液氮的透明杜瓦瓶（见材料表）中。 
	注：本实验方案中所用玻璃管的内径为3 mm。使用细玻璃管可最大限度减少样品对短波长发射光的再吸收。</li>
	<li>选择550 nm和580 nm分别作为藻红蛋白和藻蓝蛋白的激发波长。 
	&#8203;注：荧光发射光谱记录范围为560–800 nm（550 nm激发）或600–800 nm（580 nm激发）。</li>
</ol>
5. PBS 的 SDS-PAGE 分析
<ol>
	<li>使用膜式离心过滤装置（3K 分子量截留，参见材料表），将浓缩的 PBS 样品置换至含有 50 mM Tris 缓冲液（pH 8.0）的 0.75 M K-磷酸盐溶液中。</li>
	<li>在微量离心管中，将 50 µL PBS 溶液与 10 µL 6x SDS 上样缓冲液 [300 mM Tris pH 6.8, 12% (w/v) 十二烷基硫酸钠, 0.06% (w/v) 溴酚蓝, 50% (v/v) 甘油, 6% (v/v) β-巯基乙醇]（参见材料表）混合，并在金属浴中 95 °C 孵育 10 分钟。</li>
	<li>通过 SDS-PAGE（8%-20% (w/v) 聚丙烯酰胺凝胶）分离蛋白质样品，随后进行锌染色和考马斯亮蓝染色。详细步骤见参考文献8。</li>
	<li>进行锌染色时，将凝胶在 50 mM ZnSO4 溶液中室温孵育 10 分钟，用蒸馏水洗涤凝胶，然后在紫外光（312 nm）照射下观察锌诱导的荧光。</li>
	<li>进行考马斯亮蓝染色时，将凝胶置于考马斯亮蓝染色液 [0.25% (w/v) 考马斯亮蓝 R-250, 10% (v/v) 乙酸, 50% (v/v) 甲醇，参见材料表] 中，室温孵育 1 小时。用蒸馏水洗涤两次以去除残留染色液，然后将凝胶置于脱色液 [10% (v/v) 乙酸, 30% (v/v) 甲醇] 中，在摇床（40 rpm）上室温脱色过夜。使用数码相机或扫描仪观察完全脱色后的凝胶。</li>
</ol>

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</ol>

作者声明无竞争利益。

本方案描述了一种从两种蓝细菌中分离完整藻胆体（PBS）的简单且标准的方法，这两种蓝细菌分别为单细胞模式菌株Syn6803&#160;和丝状非模式菌株JSC-1。该方案的关键步骤包括细胞匀浆以及在蔗糖不连续密度梯度中进行超速离心。通常情况下，破坏丝状细胞比单细胞更复杂。增加起始材料用量（细胞沉淀的湿重）以及多次进行珠磨破碎，有助于提高从丝状蓝细菌细胞中提取PBS的得率。对于丝状蓝细菌JSC-1，所需使用的细胞量是单细胞蓝细菌Syn6803的三倍。此外，为了彻底破碎丝状蓝细菌，在提取缓冲液中观察到深蓝紫色之前，需要比单细胞蓝细菌进行更多次的珠磨处理。
不建议珠磨破碎的时间超过30秒，因为在每次珠磨过程中样品会发热。建议在每轮破碎之间将离心管置于实验台（或水浴中）于室温下冷却，因为完整的PBS在低温下容易解离25。因此，本方案中的所有操作均建议在室温下进行。许多研究文章描述了不同的细胞破碎方法，包括高压均质器（French-Press）或超声波破碎仪6,<sup clas...

藻胆体（PBS）是一种大型水溶性色素-蛋白质复合物，附着在蓝细菌类囊体膜光系统胞质侧1。藻胆体主要由有色藻胆蛋白和无色连接蛋白组成1,2。藻胆蛋白可分为四大类：藻红蛋白、藻红蓝蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白3。这四大类蛋白可吸收490–650 nm波长范围内的光能，该范围的光能被叶绿素吸收效率较低3。藻胆体可作为光捕获天线，收集光能并将其传递至光系统II和光系统I4。
PBS 的结构和组成因物种而异。在不同蓝细菌物种中，已发现三种形态的藻胆体（半盘状、束状和棒状）5。即使在同一物种中，PBS 的组成也会随着环境条件（如光质和营养耗竭）发生变化6,7,8,9,10,11。因此，从蓝细菌中分离 PBS 的实验方法在研究 PBS 方面发挥了重要作用12。数十年来，已有多种不同方案用于分离 PBS，并对其结构、组成和功能进行分析6,7,8,12,13,14,15,16,17。多种多样的 PBS 分离方法确实为使用不同试剂和仪器从不同物种中分离该复合物提供了灵活性。然而，对于不熟悉蓝细菌和 PBS 的科研人员而言，这也使得选择合适的实验方案变得更加困难。因此，本研究建立了一种通用且简便的实验流程，以服务于希望开展蓝细菌 PBS 分离工作的研究人员。
本文总结了先前文献中分离PBS的方法。由于PBS是一种水溶性蛋白复合物，且易于解离，因此在提取过程中需要使用高离子强度的磷酸盐缓冲液以维持其稳定性18过去已发表多篇关于从蓝细菌中分离PBS方法的研究文章。大多数方法需要高浓度的磷酸盐缓冲液8,14,15,18,19然而，细胞机械破碎的方法各不相同，例如玻璃珠辅助提取法、超声处理法20和法国压滤器6,8,14. 通过硫酸铵沉淀可获得不同的藻胆蛋白20 并通过高效液相色谱法纯化21 或色谱柱22另一方面，完整的PBS可通过蔗糖密度梯度超速离心法轻松分离。6,8,15.
在本方案中，一种模式蓝细菌和一种非模式蓝细菌被用作分离藻胆体的材料。它们均为模式单细胞蓝细菌&#160;葡萄糖耐受的 集胞藻属 sp.&#160;PCC 6803（以下简称Syn6803）和非模式丝状 Leptolyngbya sp. JSC-1（以下简称JSC-1）7,23,24该方案首先在高离子强度的磷酸盐缓冲液中裂解单细胞和丝状蓝细菌。裂解后，通过离心收集上清液，随后加入非离子型去污剂（Triton X-100）处理，以溶解类囊体膜中的水溶性蛋白。将总水溶性蛋白加载至不连续蔗糖密度梯度中，用于分离藻胆体（PBS）。本方案中的不连续蔗糖梯度由四种不同浓度的蔗糖溶液组成，可将完整的PBS分离至蔗糖梯度的最低层组分中25PBS 的完整性可通过 SDS-PAGE、锌染色和 77K 荧光光谱法进行分析6,7,8,26该方法适用于旨在从蓝细菌中分离完整藻胆体（PBS）并研究其光谱、结构和组成特性的科研人员。
本方案具有多个优势。（1）该方法已标准化，可用于从单细胞和丝状蓝细菌中分离完整的藻胆体（PBS）。大多数文献报道的方法仅适用于其中一种类型的蓝细菌4,7,8,12,13,14,16,18。（2）该方法在室温下进行，因为藻胆体在低温下会发生解离19,27。（3）该方法采用珠磨法破碎细胞，因此相较于高压French压碎法以及其它方法中超声波破碎仪可能造成的听力损伤，本方法成本更低且更安全8,13,14,20。（4）该方法通过蔗糖梯度超速离心分离完整的藻胆体。借此，可根据蔗糖浓度分离不同大小的完整藻胆体以及部分解离的藻胆体。

<table><tbody><tr><td>0.1 毫米玻璃珠</td><td>BioSpec</td><td>11079101</td><td>用于 PBS 提取</td></tr><tr><td>13 毫升离心管</td><td>Hitachi</td><td>13PA</td><td>超速离心</td></tr><tr><td>40 毫升离心管</td><td>Hitachi</td><td>40PA</td><td>超速离心</td></tr><tr><td>乙酸</td><td>Merck</td><td>8.1875.2500</td><td>用于考马斯亮蓝染色</td></tr><tr><td>B-HEPES 培养基</td><td></td><td></td><td>由 BG-11 培养基改良而来的蓝细菌培养基</td></tr><tr><td>亮蓝 R-250</td><td>Sigma</td><td>B-0149</td><td>用于考马斯亮蓝染色</td></tr><tr><td>溴酚蓝</td><td>和光纯药工业</td><td>2-291</td><td>蛋白上样缓冲液</td></tr><tr><td>电子天平</td><td>Radwag</td><td>WLC 2/A2/C/2</td><td>用于测定细胞沉淀的湿重</td></tr><tr><td>荧光分光光度计</td><td>Hitachi</td><td>F-7000</td><td>分光光度计</td></tr><tr><td>甘油</td><td>BioShop</td><td>Gly001.500</td><td>蛋白上样缓冲液</td></tr><tr><td>高速冷冻离心机</td><td>Hitachi</td><td>CR22N</td><td>用于缓冲液置换</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;Leptolyngbya &lt;/em&gt;sp. JSC-1</td><td></td><td></td><td>由美国宾夕法尼亚州立大学 Donald A. Bryant 博士提供。</td></tr><tr><td>低温测量附件</td><td>Hitachi</td><td>5J0-0112</td><td>该附件包含一个用于 77 K 荧光光谱分析的透明杜瓦瓶容器。</td></tr><tr><td>甲醇</td><td>Merck</td><td>1.07018,2511</td><td>用于考马斯亮蓝染色</td></tr><tr><td>微量离心机</td><td>Thermo Fisher</td><td>Pico 21</td><td>用于 PBS 提取</td></tr><tr><td>Mini-Beadbeater-16</td><td>BioSpec</td><td>Model 607</td><td>用于 PBS 提取</td></tr><tr><td>磷酸氢二钾</td><td>PanReac AppliChem</td><td>121512.121</td><td>用于 PBS 提取</td></tr><tr><td>磷酸二氢钾</td><td>PanReac AppliChem</td><td>141509.121</td><td>用于 PBS 提取</td></tr><tr><td>螺口盖小瓶</td><td>BioSpec</td><td>10832</td><td>用于 PBS 提取</td></tr><tr><td>SmartView Pro 成像仪</td><td>Major Science</td><td>UVCI-2300</td><td>用于锌染信号检测</td></tr><tr><td>十二烷基硫酸钠</td><td>Zymeset</td><td>BSD101</td><td>蛋白上样缓冲液</td></tr><tr><td>蔗糖</td><td>Zymeset</td><td>BSU101</td><td>用于 PBS 分离</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;Synechocystis &lt;/em&gt;sp. PCC 6803</td><td></td><td></td><td>由中国台湾中央研究院 Chu Hsiu-An 博士提供的耐葡萄糖菌株</td></tr><tr><td>Tris</td><td>BioShop</td><td>TRS 011.1</td><td>蛋白上样缓冲液</td></tr><tr><td>吐温 X-100</td><td>BioShop</td><td>TRX 506.500</td><td>用于 PBS 提取</td></tr><tr><td>Ultra 10 K 膜式离心滤器</td><td>Millipore</td><td>UFC901024</td><td>用于缓冲液置换</td></tr><tr><td>Ultra 3 K 膜式离心滤器</td><td>Millipore</td><td>UFC500324</td><td>用于缓冲液置换</td></tr><tr><td>超速离心机</td><td>Hitachi</td><td>CP80WX</td><td>超速离心</td></tr><tr><td>紫外/可见光分光光度计</td><td>Agilent</td><td>Cary 60</td><td>分光光度计</td></tr><tr><td>硫酸锌</td><td>PanReac AppliChem</td><td>131787.121</td><td>用于锌染</td></tr><tr><td>&amp;beta;-巯基乙醇</td><td>BioBasic</td><td>MB0338</td><td>蛋白上样缓冲液</td></tr></tbody></table>

蓝细菌中完整藻胆体的分离与表征

Isolation and Characterization of Intact Phycobilisome in Cyanobacteria

在蓝细菌中，藻胆体是一种重要的天线蛋白复合物，能够捕获光能并将能量传递给光系统I和II以进行光化学反应。研究藻胆体的结构与组成一直受到科学家的高度关注，因为它揭示了蓝细菌光合作用的进化与分化过程。本实验方案提供了一种经济、高效、使用珠磨破碎仪破碎蓝细菌细胞的详细且优化的方法。随后可通过蔗糖梯度超速离心从细胞裂解液中分离出完整的藻胆体。该方法已被证实适用于多种不同细胞类型的模式与非模式蓝细菌。本文还提供了一步一步的操作流程，通过77 K荧光光谱以及硫酸锌和考马斯亮蓝染色的SDS-PAGE，验证藻胆蛋白的完整性与特性。分离得到的藻胆体还可用于进一步的结构与组成分析。总体而言，本方案提供了一个实用的入门指南，使不熟悉蓝细菌的研究人员也能快速分离和表征完整的藻胆体。

Syn6803 和 JSC-1 细胞在锥形瓶中于 B-HEPES 培养基中培养，30 °C 下在含 1% (v/v) CO2 的培养室中用 LED 白光（50 µmol 光子 m-2s-1）持续搅拌培养。在对数生长期（OD750 = ~0.5）时，将细胞传代至新鲜培养基中，终末光密度 OD750 = ~0.2。当细胞达到后期对数生长期（OD750 = 0.6–0.8）后，收集培养物并离心（室温下 10,000 × g 离心 20 分钟）。弃去上清液，细胞沉淀物储存于 -80 °C，直至进行下一步实验。
为了破碎细胞，首先将细胞在室温下解冻。使用0.1 mm玻璃珠在0.75 M K-磷酸盐缓冲液中通过珠击法裂解细胞。完全裂解后，在离心前可见上清液呈深蓝绿色（图1B）。加入Triton X-100溶解后，经离心去除不溶性膜组分和细胞碎片，将上清液加至40 mL离心管中的蔗糖梯度溶...

本方案详细描述了通过不连续蔗糖密度梯度离心法从蓝细菌中分离藻胆体的方法。通过77K荧光发射光谱和SDS-PAGE分析确认完整藻胆体的组分。所得藻胆体组分适用于透射电子显微镜负染和质谱分析。

在蓝细菌中，藻胆体是一种重要的天线蛋白复合物，可捕获光能并将能量传递给光系统I和II以进行光化学反应。

该方法是一种简单快速的实验方案，即使不熟悉蓝细菌的研究人员也能轻松完成藻胆体的分离。该技术的优势在于适用于小规模操作，且易于实施。这是一种简单、可靠且高效的分离模式与非模式蓝细菌完整藻胆体的方法。首先将光密度（OD）为0.8（750纳米处）的细胞培养物转移至一个1升的烧瓶中，并用500毫升B-HEPES培养基稀释至750纳米处的OD值为0.2。在30°C条件下持续搅拌培养，直至OD值达到0.8至1.0，表明细胞进入后期指数生长期。在室温下以10,000 × g离心20分钟，弃去上清液。用0.75摩尔磷酸钾缓冲液（pH 7）重悬细胞沉淀，并洗涤两次。在室温下，将细胞于50毫升离心管中离心沉淀。弃去上清液，并用0.75摩尔磷酸钾缓冲液重新悬浮细胞。使用电子天平测量沉淀的湿重，并将一克湿重的沉淀重悬于五毫升缓冲液中。取一毫升细胞悬液，加入0.4至0.6克直径为0.1毫米的玻璃珠，放入一个两毫升带螺口盖的离心管中。使用珠磨破碎仪破碎细胞30秒。将离心管置于室温水浴中冷却两分钟。裂解后，在室温下以500 × g的转速离心离心管10秒。用移液器将上清液收集至15毫升离心管中。用0.5毫升0.75摩尔磷酸钾缓冲液洗涤磁珠一次，然后转移至同一离心管中。向裂解的细胞悬液中加入Triton X-100，在室温下以40转/分钟在摇床中孵育20分钟，或直至溶液变为均一。将离心管在17,210 ×g条件下离心20分钟，保留上清液（避免取上层Triton胶束层），于室温下保存最多一小时。在 pH 7 的 0.75 摩尔磷酸钾缓冲液中配制四种浓度的蔗糖溶液。将 2.8 毫升 2 摩尔蔗糖缓冲液置于 40 毫升离心管底部，然后依次覆盖三层不同浓度的蔗糖溶液。最后，加入含有上清组分的 3 毫升 PBS，并对所得梯度进行离心。经过超速离心后，浓缩位于各层之间以及集胞藻6803（Syn6803）和界面处的PBS组分及藻胆蛋白，并观察蓝色条带。使用0.75摩尔磷酸钾缓冲液反复浓缩和稀释各组分，并利用离心过滤装置去除蔗糖。为测定PBS荧光，将浓缩的PBS样品用0.75摩尔磷酸钾缓冲液稀释至终体积500微升。将稀释的 PBS 样品加入透明玻璃管中，并在液氮中冷冻至完全凝固。将已冻结的玻璃管转移至预先装有液氮的透明杜瓦瓶中。细胞裂解完全的标志是在离心前可见上清液呈现深蓝绿色。通过蔗糖密度梯度分离纯化的藻胆体（PBS）可得到多个解离的藻胆蛋白组分，其中最下方的组分代表完整的藻胆体（PBS）。JSC-1 和 Syn6803 的解离态与完整态藻胆体（PBS）的吸收光谱在 622 纳米处具有相同的吸收峰，对应于藻蓝蛋白（phycocyanin）。此外，JSC-1 解离态与完整态藻胆体（PBS）在 571 纳米处均可见藻红蛋白（phycoerythrin）的吸收峰。解离后的PBS在Syn6803和JSC-1中均在约650纳米处呈现一个强发射峰，代表藻蓝蛋白的发射光谱。在651纳米和684纳米处的荧光发射最大峰表明，藻蓝蛋白捕获的能量被高效地传递至别藻蓝蛋白以及核心中的末端发射体ApcD和ApcE。该图显示了在紫外照射下经锌染色的SDS-PAGE，其中藻胆蛋白亚基具有强烈荧光，而ApcE荧光较弱，以箭头标示。库马西蓝染色显示，上部组分含有其他非PBS水溶性蛋白，而完整的PBS和Syn6803显示出一条明显的ApcE条带（用箭头指示），该条带在解离的PBS组分中缺失。超速离心结果表明，按1:3比例制备的蔗糖梯度比按1:10比例制备的梯度具有更宽的条带。充分裂解细胞并完全溶解上清液对于获得更多的藻胆体至关重要。其他方法，如冷冻电镜（cryo-EM）或质谱分析，可用于研究藻胆体的蛋白质结构或蛋白质组成。

isolation-characterization-intact-phycobilisome

Research

科研

JoVE Journal

Biology

生物学

蓝藻中完整藻胆体的分离与表征

来源：Shivaiah, K., 等．从植物叶片组织和蓝细菌中分离质体小球脂滴．J. Vis. Exp.

从光合细菌中提取和纯化质体小球

来源：Jiang, H., Ho, M. 蓝细菌中完整藻胆体的分离与表征. J. Vis.

蓝细菌培养物制备用于生物量生产

本文介绍了一种从硅藻中分离岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白（FCP），并将其整合到具有天然脂质组成的脂质体中，以研究离子组成变化对激发能传递影响的实验方案。...

从羽纹硅藻 Cyclotella meneghiniana 中分离光捕获天线并将其与类囊体脂质共同组装入脂质体

本文介绍了一种利用分光光度法定量测定蓝细菌Synechocystis中藻胆蛋白含量的实验方案。该提取方法也已成功应用于其他蓝细菌和藻类菌株；但由于色素吸收光谱存在差异，需针对每种菌株单独验证分光光度法计算公式的适用性。...

分光光度法测定蓝细菌集胞藻（Synechocystis）中藻胆蛋白含量

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光漂白可实现对聚球藻Prochlorococcus中FtsZ环的超分辨率成像

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Phormidium lacuna 是一种从海洋潮池中分离得到的丝状蓝细菌。本文介绍了从自然环境中分离丝状体、DNA 提取、基因组测序、自然转化、sfGFP...

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含RNA外泌体的分离与表征

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