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民勤、临泽沙丘芦苇特有内含物比较分析及其对蛋白质氧化损伤的保护作用研究

作　者: 刘斌斌
导　师: 浦铜良
学　校: 兰州大学
专　业: 植物学
关键词: 沙丘芦苇 PAAC 相容性溶质 氧化损伤 自由基 清除率
分类号: Q946
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 42次
引　用: 2次
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内容摘要


研究发现,分布于甘肃省民勤县、临泽县的沙丘芦苇（phragmites communis Trin.）中含有一种多氨基芳香族化合物（polyamine aromatic compound,简称PAAC）,分子量为856Dalton,该化合物在其它三种生态型芦苇均未发现。为进一步研究其分子结构,实验通过柱层析手段,TLC和质谱分析技术对两地沙丘芦苇中的PAAC进行提取纯化和分析比对。结果显示两地沙丘芦苇的特有内含物是同一物质,并通过元素分析,红外光谱和H-NMR分析,确定该化合物分子式为C42O11H(64N8,不饱和度15。植物在逆境中很容易累积大量自由基而损伤生物分子。蛋白质在细胞内外广泛分布,极易受到自由基氧化。研究发现PAAC与芦苇抗逆性有关,并能与蛋白质结合。为证实PAAC对蛋白质的保护作用,本试验以水生芦苇（Phragmites communis Trin.）叶片为材料,提取可溶性蛋白,研究了PAAC对外源·OH引起的水生芦苇可溶性蛋白氧化损伤的影响;并用临氮二菲法测定了PAAC直接清除·OH的能力。研究结果表明,在0～25μmol/L范围内,随着PAAC浓度的增加,由·OH引起的蛋白质羰基含量明显减少,PAAC浓度达到25μmol/L后,蛋白质羰基减少逐渐减缓,当PAAC浓度达到40μmol/L,蛋白质羰基含量基本维持不变,说明在0～25μmol/L范围内,PAAC处理能有效减轻外源·OH引起的水芦可溶性蛋白氧化损伤程度。用临氮二菲法测定PAAC直接清除·OH能力的实验也表明PAAC在低浓度时能有效清除·OH,0.45mmol/L时清除率达到55.2%。通过实验可以证实生长于两地的沙丘芦苇所含有的该小分子物质是否同一物质,并对与该化合物的结构信息进一步了解;验证PAAC对蛋白质保护作用以及直接清除自由基的能力,这对揭示它作为相容性物质在芦苇抗逆中的作用及作用机理具有重要的理论价值和潜在的实用价值。

全文目录


英文缩略词表  6-7
摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章 前言  9-24
  1.1 植物的抗逆生理研究  9-14
    1.1.1 相容性溶质与逆境胁迫  9-12
    1.1.2 膜脂过氧化与逆境胁迫  12-13
    1.1.3 自由基的产生与清除  13
    1.1.4 逆境蛋白与胁迫  13-14
  1.2 芦苇及其4种生态型  14-16
  1.3 PAAC的发现及理化性质  16-17
  1.4 天然有机化合物的结构分析方法  17-20
    1.4.1 红外光谱法  17
    1.4.2 质谱分析  17-18
    1.4.3 紫外光谱  18-19
    1.4.4 核磁共振谱  19-20
  1.5 活性氧的产生及蛋白质氧化修饰  20-23
    1.5.1 活性氧的种类及生物体内的蛋白质  20
    1.5.2 活性氧对蛋白质的氧化修饰  20-22
    1.5.3 蛋白质羰基形成  22-23
  1.6 研究目的和意义  23-24
    1.6.1 研究目的  23-24
    1.6.2 研究意义  24
第二章 临泽、民勤两地沙丘芦苇提取物比较分析  24-30
  2.1 植物材料采集  24
  2.2 采样地点概况  24-25
  2.3 PAAC提取及分离纯化  25
  2.4 TLC分析  25-26
  2.5 四谱分析  26-29
    2.5.1 质谱分析  27-28
    2.5.2 红外光谱和~1H-NMR鉴定  28-29
  2.6 元素分析及分子式的确定  29-30
第三章 PAAC对蛋白质的保护作用研究  30-37
  3.1 试验方法  31-33
    3.1.1 蛋白质氧化修饰测定(羰基测定)  31
    3.1.2 脂类氧化损伤测定(MDA)含量测定  31-32
    3.1.3 外源·OH处理水芦可溶性蛋白的氧化损伤测定  32
    3.1.4 不同浓度PAAC清除·OH对蛋白的保护作用  32
    3.1.5 PAAC对·OH的直接清除作用  32-33
  3.2 结果分析  33-37
    3.2.1 4种生态型芦苇蛋白氧化损伤测定  33-34
    3.2.2 4种生态型芦苇脂类氧化损伤测定(MDA含量测定)  34
    3.2.3 不同浓度·OH处理对蛋白氧化损伤的影响  34-35
    3.2.4 不同浓度PAAC对蛋白质的保护作用  35-36
    3.2.5 PAAC对·OH的直接清除作用  36-37
第四章 讨论  37-39
第五章 结论  39-40
参考文献  40-43
致谢  43-44
附录  44-46
  附录1:PAAC ~1H-NMR谱图  44-45
  附录2:4种生态型芦苇照片  45-46
  附录3:PAAC ESI-MS谱图  46

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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物生物化学
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