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(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,以及它们之间的相互作用机制并不清楚,因此硅藻PSII-FCPII超级复合体的能量传递、转换和光保护机制研究也未得到阐明。中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云团队一直致力于高等植物和藻类捕光天线蛋白的研究工作。2019年初,该团队首次报道了羽纹纲硅藻——三角褐指藻FCP二聚体的1.8埃分辨率的晶体结构,描绘了叶绿素c和岩藻黄素在硅藻光合膜蛋白中的结合细节。近日,该团队与清华大......阅读全文
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
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
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
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
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
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
我国科学家在藻类捕光天线蛋白领域取得新进展
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
科学家合作取得光合领域里程碑研究成果
藻胆体(phycobilisome,PBS)是蓝藻和红藻主要的捕光天线,位于类囊体膜基质侧,是迄今为止最大的捕光蛋白复合物。PBS通过内部色素团(bilins)将捕获的光能以极高的效率传递至光系统II(photosystem II,PSII)和光系统I(photosystemI,PSI)的反应中心以
中国科学家破解光合作用最重要“超分子机器”
植物光合作用的最初光能吸收和转换的过程由三个复合体协同完成,科学家称之为“超分子机器”。其中,“光系统II”位于最上游,极其重要,其结构解析的难度非常大。 5月20日,中国科学院生物物理研究所在北京召开新闻发布会宣布,该所柳振峰研究组、章新政研究组与常文瑞-李梅研究组通力合作,首次解析了菠菜光
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,
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
中国学者最新Nature文章
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
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
研究揭示叶绿素d型蓝藻光系统利用远红光的结构基础
放氧光合作用是大规模利用太阳能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气的过程,几乎是一切生命生存和发展的基础。放氧光合作用光能向化学能转化的原初反应,通常由位于植物、藻类及蓝藻等光合生物类囊体膜上的光系统在可见光的驱动下完成。Acaryochloris marina(A. marina)是以叶绿素d(Ch
匡廷云院士团队携手攻克光系统I三维结构解析
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。它通过一系列复杂的色素网络捕获太阳能,并通过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。目前,国际上已经解析了原核生物蓝藻PSI以及高等植物豌豆PSI的捕光色素蛋白
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
我国揭示植物适应多变光照条件光系统的捕光调节机制
近日,Science期刊发表了题为“Structure of the maize photosystem I supercomplex with light-harvesting complexes I and II”。该项工作首次报道了玉米光系统I-捕光复合物I-捕光复合物II(PSI-LHC
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
研究揭示植物的光适应与捕光调节机制
6月8日,《科学》(Science)期刊发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组的合作研究成果,题为Structure of the maize photosystem I supercomplex with light-harvesting complexes I and
隋森芳院士、王宏伟教授Cell-Res发表最新成果
真核细胞的许多生理过程都需要膜融合,包括蛋白和膜运输、激素分泌和神经传递。进化保守的SNARE蛋白在膜融合过程中起到了关键性作用,这些蛋白形成稳定的四螺旋束(SNARE复合体)为膜融合提供能量。 细胞循环利用SNARE蛋白需要NSF(N-ethylmaleimide-sensitive fac
解析绿藻光合状态转换超分子复合体的三维结构
光合作用作为重要的物质和能量转化过程,是地球上几乎所有生命赖以生存和发展的基础。光合作用状态转换是光合膜在光环境变化条件下调节激发能在光系统I(PSI)和光系统II(PSII)间均衡分配的一种快速适应机制,通过PSII主要捕光天线(LHCII)在PSII和PSI之间的迁移和可逆结合,改变两个光系
研究发现植物光合作用中高效捕光的超分子机器结构
8月25日,《科学》杂志发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组与柳振峰研究组的最新合作研究成果。该项工作报道了豌豆光系统II-捕光复合物II超级复合物的高分辨率电镜结构,揭示了植物在弱光条件下进行高效捕光的超分子基础。 光合作用是地球上最为重要的化学反应之一。植物、藻类
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
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
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
植物所2项成果入选2015年中国生命科学领域十大进展
1月24日,中国科协生命科学学会联合体组织18个成员学会推荐,经生命科学领域同行专家评审及联合体主席团评选和审核,公布了2015年度“中国生命科学领域十大进展”。中国科学院植物研究所种康研究团队的“发现水稻低温QTL基因编码蛋白COLD1感受与防御寒害机制”、匡廷云和沈建仁研究团队的“解析高等植
清华大学发文报道首个完整藻胆体的冷冻电镜三维结构
2017年10月19日,清华大学生命科学学院隋森芳教授研究组在《自然》(Nature)杂志上以长文(Research Article)形式在线发表题为《海洋红藻藻胆体的结构》(Structure of phycobilisome from the red alga Griffithsia pac
生命学院研究组报道首个完整藻胆体的冷冻电镜三维结构
10月19日,清华大学生命科学学院隋森芳教授研究组在《自然》(Nature)期刊上在线发表题为《海洋红藻藻胆体的结构》(Structure of phycobilisome from the red alga Griffithsia pacifica)的研究论文,首次报道世界上第一个完整藻胆体的