高分辨率菠菜光系統(tǒng)II-捕光色素復(fù)合物超級(jí)復(fù)合體結(jié)構(gòu)被揭示

據(jù)國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature（自然）近期在線報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所的科研團(tuán)隊(duì)成功得到了高分辨率的菠菜光系統(tǒng)II（Photosystem II，PSII）-捕光色素復(fù)合物(light harvesting complex II，LHCII)超級(jí)復(fù)合體的結(jié)構(gòu)。植物、藻類(lèi)和藍(lán)細(xì)菌可以在太陽(yáng)能的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)光合作用將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物并釋放氧氣。產(chǎn)氧光合作用初期的光物理和光化學(xué)過(guò)程主要由兩個(gè)光系統(tǒng)介導(dǎo)，光系統(tǒng)I (PSI)和光系統(tǒng)II (PSII)。PSII是嵌入在類(lèi)囊體膜內(nèi)的超分子復(fù)合體，含有包括葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素在內(nèi)的許多蛋白質(zhì)亞基和各種輔助因子。PSII的一個(gè)特殊功能是通過(guò)光誘導(dǎo)的水氧化反應(yīng)從水分子中提取電子。為了收集光子的能量和驅(qū)動(dòng)光化學(xué)反應(yīng)，植物的PSII包含一系列外周捕光復(fù)合體，包括主要的捕光復(fù)合體（LHCII）和次要的捕光復(fù)合體（葉綠素結(jié)合蛋白）。這些捕光復(fù)合體環(huán)繞著PSII的核心，吸收光能并把光能傳輸?shù)絇SII的反應(yīng)中心。利用單粒子冷凍電子顯微鏡技術(shù)，科研團(tuán)隊(duì)揭示了菠菜的PSII- LHCII超級(jí)復(fù)合體的未曾發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，分辨率達(dá)到3.2埃（?）。