bop基因及其上游启动子的克隆与表达

应用重组PCR的方法，直接从盐沼盐杆菌(Halobactrium salinarium)S9的基因组DNA上扩增到了编码细菌视紫红质(bacteriorhodopsin)的基因——bop基因及其启动子部分(1196bp)，并将其克隆到表达载体pXLNovR后，在宿主菌株中得到了表达．测序结果表明，扩增得到的片段与NCBI数据库中的bop基因及启动子的序列完全相同，且其表达产物的分子量与野生型BR蛋白的分子量一致，并且在568nm处表现出BR蛋白特征吸收峰．本方法与其他方法(如逆转录PCR，建立基因文库后从中调取等方法)相比具有操作简便，成功率高的优点．     

D38R突变对细菌视紫红质光循环后半程M态和N态的影响

用重叠PCR的方法，定点突变细菌视紫红质（bacteriorhodopsin，BR），克隆到单突变体BRD96N和双突变体BRD38R/D96N的基因，同源转化盐沼盐杆菌（Halobacterium salinarium）L33（BR），表达突变蛋白BRD96N和BRD38R／D96N通过显微视频方法对突变BR的M态光致变色特性进行记录，BRD38R／D96N的M态寿命为5s，约为BRD96N（M态寿命为3s）的1．7倍．对突变体的激光共聚焦拉曼光谱测定发现，在BRD96N中，1170cm^-1下移到1171cm^-1，1258cm^-1上移到1255cm^-1，而BRD38R/D96N中1170cm^-1下移到1173cm^-1；1258cm^-1。上移到1252cm^-1，而且BRD38R/D96N与BRD96N相比，1186cm^-1处的峰明显增强．近紫外区圆二色谱显示，两种突变体近紫外区的正负带虽然没有太大差别，但288nm和290nm处的极峰却差别显著．所有这些研究结果表明，细菌视紫红质Asp38（D38）突变为Arg（R）可以延长其光循环后半程M态和N态的寿命．     

细菌视紫红质多重突变体结构变化及其中间态的寿命

采用基因定点突变的方法, 构建了细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin, BR)的3种突变体蛋白, 即单突变体BRE194Q、三突变体BRI119T/T121S/A126T和四突变体BRI119T/T121S/A126T/E194Q. 测定了突变体和野生型BR在水溶液和聚乙烯醇(PVA)膜中的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱, 采用显微视频录像技术记录了PVA膜中野生型和3个突变体样品的M态寿命. 与野生型BR相比较, 在水溶液中, 单突变体的可见吸收光谱的最大吸收峰发生了轻微红移, 三突变体和四突变体的最大吸收峰则分别发生了11.0和12.0 nm的明显蓝移. 在PVA膜中, 3个突变体BR的可见吸收光谱的最大吸收峰均发生蓝移, 四突变体BR的最大吸收峰为557 nm, 蓝移达15.0 nm. 四突变体BR在水溶液中的共振拉曼光谱不仅表现有与M态特征相关的1567和1573 cm-1谱带, 还有L态特征带1334 cm-1及N态特征带1200, 1328, 1530和1549 cm-1. 在PVA膜中的样品与在水溶液中的比较, 四突变体共振拉曼光谱的1334和1549 cm-1带消失, 同时1187 cm-1带的强度下降. 显微视频录像技术记录的PVA膜中样品的M态寿命表明, 野生型BR的M态寿命最短, 单突变体的M态寿命小于1.0 s, 三突变体的寿命为3.0 s, 四突变体的寿命为2.0 s.