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【中國科學報】中科院植物所等解析新型光合作用超大複合體三維結構

文章來源:中國科學報   丁佳     發表時間:2019-10-17 

  本報訊(記者丁佳)記者從中科院植物研究所獲悉,該所與浙江大學合作,首次解析了一種綠藻的新型光系統II—捕光天線超大色素蛋白複合體的三維結構,這也是目前獲得解析的最大光系統II—捕光天線色素蛋白複合體。相關論文近日在美國《國家科學院院刊》在線發表。

  中科院植物所研究員沈建仁、中科院院士匡廷雲團隊與浙江大學教授張興團隊合作,選用光合作用模式生物萊茵衣藻爲研究材料,利用單顆粒冷凍電子顯微鏡技術,解析了該超級複合體近原子分辨率的三維結構。

  基于該超大蛋白複合體的結構特點及其色素分子的排列情況,研究人員發現了多條光能捕獲及傳遞途徑,表明該超分子複合體擁有更高效的光能捕獲與傳遞功能,這可能有助于綠藻在水下弱光條件進行高效的光合作用。這些研究結果對進一步揭示光合生物光能高效捕獲、傳遞及其對環境適應的分子機制具有重要意義。

  據了解,光系統II是位于光合生物類囊體膜上的一個重要蛋白質機器,作爲光合水氧化的場所,對地球上的生命具有重要意義。探索光系統II的結構及其功能調控機制一直是當今世界前沿的科學問題之一,相關研究曾被《科學》雜志評爲2011年世界十大科技突破之一。目前,在原子、分子水平上揭示光系統II光能捕獲、傳遞及轉化的精確機制仍存在巨大挑戰。

  相關論文信息: 

  https://doi.org/10.1073/pnas.1912462116 

(原载于《中国科学报》 2019-10-17 第4版 综合)
 


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