假根羽藻重要光合膜蛋白超级复合物结构获解析
日前,中国科学院院士、中科院植物研究所研究员匡廷云、研究员沈建仁带领的团队同济南大学、清华大学的科研人员合作,揭示了假根羽藻一个重要的光合膜蛋白超级复合物——光系统I捕光复合物I(PSI-LHCI)的3.49Å分辨率结构。该研究进一步完善了对光合生物进化过程中光系统结构变化趋势的理解,为人工模拟光合作用机理、指导设计作物与提高植物的光能利用效率提供了新的理论依据和新思路。相关成果日前发表在国际学术期刊《自然-植物》。 假根羽藻是生长在潮间带的大型绿藻,涨潮时藻体生长在以蓝绿光和绿光为主的弱光环境中能够完成吸能、传能和转能过程以满足自身生长的需要,落潮时能够适应暴露的高光强环境并进行光保护,具有独特的光合作用特征。 研究人员利用冷冻电镜技术,对其PSI-LHCI结构进行了解析。研究发现,假根羽藻的PSI-LHCI具有13个核心复合物亚基、10个捕光天线复合物,是目前已报道的捕光天线数量最多PSI-LHCI结构;10个捕光......阅读全文
假根羽藻重要光合膜蛋白超级复合物结构获解析
日前,中国科学院院士、中科院植物研究所研究员匡廷云、研究员沈建仁带领的团队同济南大学、清华大学的科研人员合作,揭示了假根羽藻一个重要的光合膜蛋白超级复合物——光系统I捕光复合物I(PSI-LHCI)的3.49Å分辨率结构。该研究进一步完善了对光合生物进化过程中光系统结构变化趋势的理解,为人工模
植物所等-绿藻光系统I超级复合物结构解析方面取得进展
光合生物的光系统I(PSI)是一个极高效率的光能吸收和转化系统,几乎每一个吸收的光子都能产生一个电子,其量子转化效率超过90%。因此PSI高效吸能、传能和转能的结构基础受到科学家的广泛关注。目前,原核生物蓝藻、真核生物红藻和高等植物PSI超级复合物结构都已被解析,然而绿藻PSI的高分辨率结构长期
假根羽藻适应潮间带环境的基因组进化研究获进展
假根羽藻(Bryopsis corticulans)是在北温带海洋潮间带广泛分布的大型绿藻。假根羽藻生存需适应不断变化的潮汐、温度和紫外线辐射等环境因素。涨潮时,假根羽藻的光合蛋白可在蓝绿光和绿光为主的弱光环境中捕获光能以满足自身生长需要,并在落潮时进行光保护,以抵御高光强胁迫。近20年来,中国科学
光合膜蛋白超分子复合物精细结构获解析
5月29日,美国《科学》杂志以封面文章的形式发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的一项突破性研究成果,研究人员获得了高等植物光系统I(PSI-LHCI)光合膜蛋白超分子复合物2.8?魡的世界最高分辨率晶体结构。 科研人员经过多年的累积,首次全面解析了高等植物PSI-LHCI光合膜蛋
线粒体呼吸链膜蛋白复合物Ⅰ的结构揭晓
德国科学家成功揭示细胞线粒体呼吸链膜蛋白复合物Ⅰ的结构,并发现了分子复合物中的全新能量转换机制,细胞可通过该机制使用储存在营养中的能量。相关研究成果发表在7月1日的《科学》杂志网络版上。 有氧呼吸是动植物进行呼吸作用的主要形式,细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用将糖类等有机
研究解析硅藻PSIFCPI超级复合物2.38埃分辨率的三维结构
硅藻是海洋中的主要浮游藻类之一,在地球碳氧等元素循环中起重要作用。硅藻含有岩藻黄素、叶绿素c、硅甲藻黄素等与绿色光合生物不同的光合色素,具有特殊的光能捕获、能量传递和光保护机制。 中国科学院植物研究所光合膜蛋白结构生物学团队致力于光合膜蛋白三维结构和功能的研究,2019年,破解羽纹纲硅藻-三角
植物“霸道总裁”的生存秘密
俗话说,人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌。对绿色植物来说,最不可缺少的“粮食”就是阳光。 光合作用是绿色植物、藻类和细菌等利用阳光进行的地球上规模最大、最为重要的化学反应。然而人类对于植物光合作用的秘密并未完全掌握。 日前,由中科院院士匡廷云和研究员沈建仁带领的中国科学院植物研究所团队在《科学
隋森芳团队等揭示硅藻光系统超级复合物冷冻电镜结构
硅藻是海洋主要的浮游生物之一,贡献了地球上每年原初生产力的20%左右,且在生物地球化学循环中起着重要作用,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。不同于绿藻和高等植物,硅藻PSII的外周捕光天线是结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白(Fucoxan
植物光系统I膜蛋白超分子复合物结构研究获重要进展
5月29日,Science期刊以长文(Article)的形式并作为封面文章发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的突破性研究成果——高等植物光系统I(PSI)光合膜蛋白超分子复合物2.8 Å的世界最高分辨率晶体结构,文章题为Structural basis for energy tra
隋森芳等揭示硅藻光系统II捕光天线超级复合体结构
硅藻是海洋主要的浮游生物之一,贡献了地球上每年原初生产力的20%左右,且在生物地球化学循环中起着重要作用,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。不同于绿藻和高等植物,硅藻PSII的外周捕光天线是结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白(Fucoxanth
匡廷云院士团队揭示硅藻特有捕光天线蛋白复合体结构
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一,它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的原初生产力,且在地球的元素循环和气候变化中发挥重要作用,这与硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”(Fucoxanthin chlorophyll a/c protein,FCP)的功能密切相
在硅藻特有捕光天线蛋白复合体结构研究中取得突破
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一,它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的原初生产力,且在地球的元素循环和气候变化中发挥重要作用,这与硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”(Fucoxanthin chlorophyll a/c protein,FCP)的功能密切相
大麦叶绿体PSINDH膜蛋白超大分子复合物空间结构
光合作用光反应过程是在一系列镶嵌在光合膜上的蛋白质超分子机器中进行的,通过光驱动光系统II(PSII)和光系统I(PSI)反应中心电荷分离及光合电子传递,将光能转化为化学能(ATP和NADPH),用于暗反应二氧化碳固定。PSI和PSII催化两种类型光合电子传递,分别为线性电子传递和环式电子传递。
微藻生物的光合作用
目前估计的微藻理论最高产量大致为100-200g-1m-2day-1,但微藻的确切理论最大产量是多少却没有一致的看法,造成伪造理论产量估算结果差距较大的部分原因是由于微藻培养物的透光、反射和吸收等参数的影响;另一个问题是在计算光合反应器产率时,通常只考虑反应器本身,而不考虑反应器所处的地理位置。理论
这个团队在光合作用捕光复合物研究中取得进展!
经过我们公众号iPlants的查阅,发现以中国科学院生物物理所常文瑞院士为学术带头人,柳振峰研究组、章新政研究组与常文瑞/李梅研究组合作的团队已经在光合作用的捕光复合物研究中取得一系列重大的进展,实属了不起!其中包括以下成果: 1.2004年3月18日,Nature以封面彩图的形式发表来自中国
Nature子刊:绿藻光系统I高效捕获及传递光能的分子机制
放氧光合作用利用太阳能产生氧气及碳水化合物,为地球上几乎全部生物提供生存的基础。放氧光合生物(包括植物、真核藻类和蓝藻)有两个光系统,分别是光系统I(PSI)和光系统II(PSII)。 植物和藻类中的光系统I是由核心复合物和外周的捕光蛋白复合物(LHCI)组成的多亚基膜蛋白-色素复合物,其通
解析大麦叶绿体PSINDH膜蛋白超大分子复合物空间结构
光合作用光反应过程是在一系列镶嵌在光合膜上的蛋白质超分子机器中进行的,通过光驱动光系统II(PSII)和光系统I(PSI)反应中心电荷分离及光合电子传递,将光能转化为化学能(ATP和NADPH),用于暗反应二氧化碳固定。PSI和PSII催化两种类型光合电子传递,分别为线性电子传递和环式电子传递。
解析大麦叶绿体PSINDH膜蛋白超大分子复合物空间结构
光合作用光反应过程是在一系列镶嵌在光合膜上的蛋白质超分子机器中进行的,通过光驱动光系统II(PSII)和光系统I(PSI)反应中心电荷分离及光合电子传递,将光能转化为化学能(ATP和NADPH),用于暗反应二氧化碳固定。PSI和PSII催化两种类型光合电子传递,分别为线性电子传递和环式电子传递。在环
藻类水下光合作用的蛋白结构和功能破解了
光合作用为生物的生存提供了能量和氧气,为利用不同环境下的光能,光合生物进化出了不同的色素分子和色素结合蛋白。硅藻是一种丰富和重要的水生光合真核生物,占地球总原初生产力的20%。硅藻含有岩藻黄素/叶绿素结合膜蛋白(FCPs),该色素蛋白使硅藻具有独特的光捕获和光保护及快速适应光强度变化的能力。
生物物理所-绿藻光系统I高效捕获及传递光能的分子机制
3月8日,Nature Plants 杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组与章新政研究组的合作研究成果,题为Antenna arrangement and energy transfer pathways of a green algal photosystem I-LHCI
我国学者揭示硅藻FCP晶体结构及结构基础
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一,它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的有机物生产力,相当于固定了近五分之一的二氧化碳,高于全球所有热带雨林的贡献,这与硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”(Fucoxanthin chlorophyll a/c protein,
我国科学家揭秘硅藻为啥善捕光
被称为自然界“奇葩”光合物种的硅藻为什么特别擅长“捕光”?日前,中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的一项最新研究发现揭示出了硅藻的“秘密”——它有高效地捕获和利用光能的独特结构。国际知名学术期刊《科学》以长文形式在线发表了这一成果。基于该研究,科学家未来有望设计出可以高效“捕光”的新型作
硅藻为啥擅长“捕光”?
被称为自然界“奇葩”光合物种的硅藻为什么特别擅长“捕光”?日前,中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队一项最新研究发现揭示了硅藻的“秘密”——它有高效地捕获和利用光能的独特结构。国际知名学术期刊《科学》在线发表了这一成果。基于该研究,科学家未来有望设计出可以高效“捕光”的新型作物。 几十亿
生物物理所在光合作用超级复合物结构研究中获重要进展
近日,中国科学院生物物理研究所柳振峰研究组、章新政研究组与常文瑞/李梅研究组通力合作,联合攻关,通过单颗粒冷冻电镜技术,在3.2埃分辨率下解析了高等植物(菠菜)光系统II-捕光复合物II超级膜蛋白复合体(PSII-LHCII supercomplex)的三维结构。该项研究工作于5月18日在《自然
研究揭示隐藻的光适应与捕光调节机制
中国科学院生物物理研究所李梅研究组在隐藻的光适应与捕光调节机制方面再获新进展。相关论文近期发表于《自然-通讯》。放氧光合作用是自然界中重要的生命过程,可以将光能转化为化学能,合成有机物的同时释放氧气,为地球上绝大多数生命提供物质和能量。隐藻是由红藻经次级内共生过程演化出的一类单细胞真核微藻,具有极其
科学家解析隐藻光系统II捕光天线复合体结构
近日,中国科学院植物研究所韩广业团队与合作者利用冷冻电镜技术首次解析了隐藻光系统II-捕光天线超级复合体的高分辨率(2.47埃)冷冻电镜结构。相关研究成果发表于《自然-通讯》。光系统II(PSII)是放氧光合生物利用太阳能进行光驱动裂解水反应的场所,它由具有放氧功能的核心复合体和具有光能捕获、传递功
科学家解析隐藻光系统II捕光天线复合体结构
近日,中国科学院植物研究所韩广业团队与合作者利用冷冻电镜技术首次解析了隐藻光系统II-捕光天线超级复合体的高分辨率(2.47埃)冷冻电镜结构。相关研究成果发表于《自然-通讯》。光系统II(PSII)是放氧光合生物利用太阳能进行光驱动裂解水反应的场所,它由具有放氧功能的核心复合体和具有光能捕获、传递功
膜生物学国家重点实验室首次揭示完整藻胆体的三维结构
光合作用是地球上的生物赖以生存的基础。为了获取更多的光能,生物体发展出了多种捕光蛋白系统。其中存在于蓝藻和红藻中的藻胆体是迄今已知的最大的捕光蛋白复合物,它位于膜表面,并与位于膜中的光和反应中心结合,能将吸收的太阳光以极高的效率传递给光合反应中心以便进一步转化为有机物并释放氧气。这个巨大的超分
光合仪主要结构数据
叶室 叶室结构: 铝合金叶室手柄;安装红外过滤玻璃的叶室窗口;不锈钢泵轮 LCD显示:叶室手柄上2行×16字符LCD显示器,显示测定的数据 按键:两个键分别用来记录和调节LCD 视窗尺寸: 18mm直径/面积2.5cm2; 25×18mm/面积4.5 cm2; 25×7mm/面积1.
科学家破解叶绿体“守门人”之谜
11月21日,西湖大学特聘研究员闫浈实验室在《细胞》杂志发表研究论文,揭开了叶绿体蛋白转运之谜——蛋白进入叶绿体需要经过TOC-TIC复合物,如同穿过“工厂大门”,他们首次解析了TOC-TIC复合物的完整清晰结构,让人们第一次看到了“守门人”的样子。 扫码进车站、扫码进公司、扫码进学校……过去