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光敏蛋白是一类在生命体内能够应答光信号而产生生理学反应的蛋白,它们也被称为“光信号感受器”,它们在生物钟调节、细胞信号传递等方面有重要的生理意义。本论文从粗糙脉孢菌中提取了一种生物钟调节基因vivid,把它克隆到pET28中,成功地进行了蛋白表达和纯化,随后进行其性质研究和应用,主要包括FAD含量测定、光敏性-光恢复和光激活两方面研究、二聚化和四聚化研究、作为光敏探针应用于intein模型研究。结果表明,vivid蛋白FAD含量为35%,光恢复时间受温度影响且呈反比关系,不同vivid突变体光恢复速率各不相同,其中 vivid36对温度敏感度最高,通过改变vivid蛋白中个别氨基酸可以优化和调节其光恢复特性;用单色仪产生的连续光和飞秒激光器产生的脉冲光对vivid蛋白光激活进行测试,结果表明400~490nm之间的光均能使vivid36蛋白激活,其中450nm激活速率最快,470nm次之,500nm以上光不能激活蛋白;vivid36光激活速率与光强呈正比,光强越大,光激活速率越快,连续光和脉冲光对vivid36激发情况基本一致。用分子筛层析方法验证了vivid蛋白二聚化的特性,随后两个vivid串联蛋白的分析未发现明显的四聚化现象,但可以看到蓝光激发后,vivid蛋白能与FAD共价结合。由vivid蛋白光敏性和二聚化特性设想将其应用于介导intein剪接反应,选择VMA intein作为载体,设计了顺式剪接和反式剪接两种模型,构建vivid和VMA intein融合蛋白,蛋白表达纯化后进行FAD含量测定,结果表明融合蛋白FAD含量几乎为0,不能表现出vivid蛋白特有活性,由于vivid蛋白本身结构和活性特点导致其在大肠杆菌中正确折叠较为困难,说明目前还不适合将vivid蛋白广泛应用在光敏探针研究中。通过本文的研究,让我们对vivid蛋白性质有更深入的了解和认识,为其后续应用打下良好的基础,具有重要的科研价值。