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我国科学家在藻类捕光天线蛋白领域取得新进展
日期:2019年10月10日 08:48     

  硅藻贡献了地球上每年原初生产力的20%左右,这都与其光系统II(PhotosystemII,PSII)以及外周捕光天线的功能密切相关。硅藻PSII的外周捕光天线结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白(FucoxanthinChl a/c binding proteins,FCPs),具有强大的蓝绿光捕获能力和快速光适应能力。然而硅藻FCPII天线蛋白与PSII核心复合体的结合方式、相互作用机制并不清楚,其能量传递、转换和光保护机制尚未得到阐明。
  在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,中国科学院植物研究所的沈建仁研究员和匡廷云院士团队致力于高等植物和藻类捕光天线蛋白的研究工作。他们利用单颗粒冷冻电镜技术解析了一种中心纲硅藻——Chaetoceros gracilis的PSII-FCPII超级复合体的3.0 ?分辨率的三维结构,这是国际上首次报道硅藻光系统—捕光天线超级复合体的结构。该成果为揭示PSII复合体的进化演变提供了重要线索,也为PSII的超快动力学、理论计算和人工模拟光合作用研究提供了新理论依据,同时为后续指导设计新型作物、提高作物的捕光和光保护效率提供了新思路。相关研究成果近期发表在Science杂志上。
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