发布时间:2015-06-01 07:28 原文链接: 中科院院士发表Science封面文章

  本期Science杂志以封面文章的形式,推出了中国科学院和日本冈山大学的最新研究成果。研究人员获得了一个重要蛋白超复合体的高分辨率晶体结构,可以帮助人们进一步理解这种极为有效的太阳能转换器。

  植物通过大型蛋白复合体、叶绿素和其他辅因子将光能转化为化学能量。捕光复合物LHC I包围着光系统I(PSI)并为其捕获阳光,在高等植物的光合作用中起到了关键性作用。LHC I会将自己吸收的能量传递给PSI核心,在那里以接近100%的效率转换为化学能量。

  中科院植物研究所和冈山大学的研究团队对豌豆PSI-LHC1进行了结构分析,获得了分辨率高达2.8 Å的晶体结构,为人们提供了大量的宝贵信息。文章的通讯作者是中科院植物研究所的匡廷云(Tingyun Kuang)院士和冈山大学的Jian-Ren Shen教授。

  在此之前人们也曾研究过豌豆PSI-LHC1的结构,不过那时的分辨率还很低。这项研究通过高分辨率结构,展示了色素和其他辅因子在PSI-LHC1中的组成和排列,揭示了PSI核心与LHCI之间的特异性互作。值得注意的是,在一些关键的能量转移互作中,特定色素的定向(比如叶绿素和类胡萝卜素)是非常重要的。

  这项研究为理解光合作用机制提供了重要的结构基础,有助于解释植物如何在捕获阳光的同时保护自身细胞不受伤害。

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