植物所2018年度重要科研进展之十一——解析红藻光系统 I 三维结构
2019/3/28 11:58:44 中国科学院植物研究所

     光系统I(Photosystem I，PSI)是执行光合作用光反应的一个重要的超大色素-蛋白复合体，能够通过一系列复杂的色素网络捕获太阳能，并驱动跨膜电子转移从而将光能转化成化学能，被称作自然界中最高效的光能转化装置。

     沈建仁研究组与国内相关团队合作，利用单颗粒冷冻电镜技术首次解析了红藻PSI核心与捕光天线复合物(PSILHCR)的3.63 ?分辨率的三维结构，红藻中存在2种PSI-LHCR结构状态，分别结合了5个和3个LHCR。与高等植物全部LHCI位于PSI核心一侧不同的是，结合5个LHCR的红藻PSI-LHCR的两个额外LHCR蛋白位于相反一侧，展现了与高等植物PSI-LHCI明显不同的结构，显示了处于原始形态的红藻PSI-LHCR的特征。

    

     红藻PSI-LHCI的两种结构状态，A：PSI-3Lhcr；B：PSI-5Lhcr。

     研究表明，红藻PSI核心既具备了蓝藻PSI的部分特征，也带有高等植物PSI的部分特征，证实了红藻PSI是从原核生物向真核生物进化的中间类型。

     该研究揭示了红藻PSI-LHCR的独特结构和能量传递特征，对于阐明PSI的进化和功能具有重要意义，是该研究组继2015年解析了高等植物PSI-LHCI高分辨率三维结构之后的又一重要进展。

     相关成果见于：PNAS, 2018, 115: 4223-4228

    

    

    http://weixin.100md.com
返回 中国科学院植物研究所 返回首页 返回百拇医药