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Date:
2017-12-05
[Abstract] Manganese (Mn) is an essential micronutrient for all photoautotrophic organisms. Two distinct pools of Mn have been identified in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 (Synechocystis), with 80% of the Mn residing in the periplasm and 20% in cytoplasm and thylakoid lumen (Keren et al., 2002). In this protocol, we describe a method to quantify the periplasmic and intracellular pools of Mn in Synechocystis accurately, using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS).
[摘要] 锰（Mn）是所有光合自养生物体必需的微量营养素。 在蓝细菌集胞藻中已经鉴定了两个不同的锰库。 PCC 6803（ Synechocystis ），其中80％的Mn存在于周质中，20％存在于细胞质和类囊体腔中（Keren等，2002）。 在这个协议中，我们描述了使用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）精确定量集胞藻中周质和细胞内锰库的方法。
【背景】Mn在几种酶的活性位点中起着至关重要的作用，例如光系统II中的放氧复合物。与其作为重要的微量营养素的作用相反，锰过量时可能是有毒的。因此，蓝细菌维持细胞内的Mn水平，特别是避免游离的Mn在细胞质中是至关重要的。蓝细菌集胞藻通过在周质中储存约80％的Mn来解决这一挑战。在细胞质和类囊体系统中只能检测到20％的细胞含量（Keren等，2002），大部分Mn被掺入蛋白质中，在细胞质中几乎没有游离的Mn 。我们最近鉴定了锰转运蛋白Mnx，它存在于类囊体膜中并促进Mn从细胞质输出到集胞藻的类囊体腔中。根据我们的研究，Mnx是维持细胞Mn稳态的主要参与者（Brandenburg等人，2017）。为了分析Mnx的生物学意义，我们制定了一个方案来分别测量周质和细胞内Mn池。我们选择ICP-MS进行定量分析，因为它是检测生物样品中金属的灵敏可靠的方法。检测限可以在[ng L ...
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