研究揭示光合作用核心蛋白复合物的修复机制

中国科学院生物物理研究所柳振峰团队揭示了绿藻光系统II(PSII)修复过程中多个中间态复合物的结构特征及其重新装配的原理,阐明了蛋白因子TEF30在PSII修复循环中后期发挥功能的分子机制。相关论文发表于《自然-植物》。PSII是光合生物中关键的膜蛋白复合物,负责水的裂解并启动光合电子传递,但其核心亚基D1易受光损伤。为维持光合作用效率,光合生物需不断修复PSII,完成一系列的从解组装到重组装形成超复合物的复杂过程。尽管前期研究已揭示PSII修复早期的机制,中后期重组装的结构基础一直未明。该研究结合抗体亲和纯化和冷冻电镜技术,纯化并解析了4种结合有修复因子TEF30的PSII中间态复合物的高分辨率结构,分别为TEF30-C、TEF302-C2-I、TEF302-C2-II和TEF30-C2S(C代表PSII核心复合物,S代表紧密结合的捕光天线复合物)。结构显示TEF30与PSII的多个核心亚基形成了紧密的相互作用,生物膜干涉实验......阅读全文

大连化物所解析出光系统II复合物的动态光损伤分子机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所生物分子结构表征新方法创新特区研究组研究员王方军团队在超大分子量膜蛋白质复合物组成和结构动态分析方面取得进展,通过整合化学交联质谱法和整体蛋白质组学分析,解析出光系统II复合物的动态光损伤分子机制。  光系统II(PSII)是光合作用过程中光依赖性反应中的第一膜

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

研究揭示光合作用核心蛋白复合物的修复机制

中国科学院生物物理研究所柳振峰团队揭示了绿藻光系统II(PSII)修复过程中多个中间态复合物的结构特征及其重新装配的原理,阐明了蛋白因子TEF30在PSII修复循环中后期发挥功能的分子机制。相关论文发表于《自然-植物》。PSII是光合生物中关键的膜蛋白复合物,负责水的裂解并启动光合电子传递,但其核心

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

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

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

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

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

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

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

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。

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。

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

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

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

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

光合作用光能捕获与能量传递的结构基础研究

光合作用作为地球上生物利用太阳能的重要反应,一直是科学研究关注的重点,是植物抗逆性研究、作物高产研究的热点。光合作用根据其反应阶段可以分为基于光能吸收传递转化的光反应和基于CO2同化等酶促过程的暗反应。光反应作为植物利用太阳能的原初反应,光能的吸收传递和转化主要发生在植物叶片或者藻类的类囊体膜上,由

研究揭示绿藻光系统II修复过程不同模块重新装配原理

植物和藻类等光合生物可进行放氧型光合作用,在将光能转化为化学能的过程中裂解水并放出氧气和质子,为地球生物圈系统的能量与氧气提供主要来源。光系统II(PSII)是位于类囊体膜上的多亚基蛋白色素复合物,在光能的驱动下通过催化水分子的氧化和质体醌的还原来参与光合电子传递过程。在植物和绿藻叶绿体中,成熟的P

绿藻竟然利用这种超分子实现光捕获

  11月25日,国际学术期刊《自然-植物》(Nature Plants)在线发表了题为Structural insight into light harvesting for photosystem II in green algae 的论文,该项工作由中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组和日本国

热议!网传颜宁当选2023年中国科学院院士

  这两天,“颜宁当选中国科学院院士”的小道消息在部分网络媒体上传播,有图有真相。       据悉,11月16日晚,清华大学马少平教授曾在微博上发表回复,被网友截图流传,在2023年中国科学院院士增选中,颜宁教授成功当选院士。(“祝贺颜老师当选院士!”)        并且有部分小道消息,陆续出现

生物物理所解析菠菜次要捕光复合物CP29三维晶体结构

  2月6日,国际著名期刊Nature Structural & Molecular Biology在线发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞院士课题组关于高等植物光合膜蛋白——菠菜次要捕光复合物CP29的2.8 Å分辨率晶体结构(Structural insights into en

研究揭示冷/热胁迫下膜流动性变化影响叶绿体蛋白稳态新机制

光合作用作为地球生命活动的基础过程,在能量转换过程中不可避免地产生有害副产物即活性氧。这些活性氧破坏脂质膜结构,损伤膜整合蛋白尤其是光系统II核心蛋白,进而影响光合作用效率和植物生产力。因此,在环境条件波动下,及时修复光系统II蛋白对维持光合系统稳态具有关键作用。近日,中国科学院分子植物科学卓越创新

如何实现高效捕光?我国学者在Nature发表最新结果

  国际学术期刊《自然-植物》(Nature Plants)在线发表了题为Structural insight into light harvesting for photosystem II in green algae 的论文,该项工作由中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组和日本国立基础生物学研

研究揭示绿藻光系统II修复循环早期阶段新机制

中国科学院生物物理研究所柳振峰研究组联合西湖大学李小波研究组、中国科学院植物研究所田利金研究组,发现绿藻光系统II修复循环早期阶段发挥关键作用的分子。相关论文6月18日发表于《自然-通讯》。植物、藻类和蓝细菌通过光合作用过程将光能转化为化学能,源源不断地为地球上的各种生命体提供能源和呼吸所需的氧气。

研究揭示绿藻光系统II修复循环早期阶段新机制

中国科学院生物物理研究所柳振峰研究组联合西湖大学李小波研究组、中国科学院植物研究所田利金研究组,发现绿藻光系统II修复循环早期阶段发挥关键作用的分子。相关论文6月18日发表于《自然-通讯》。植物、藻类和蓝细菌通过光合作用过程将光能转化为化学能,源源不断地为地球上的各种生命体提供能源和呼吸所需的氧气。

新型光敏剂蛋白的合理设计和光致电子转移的综合表征

  6月12日,CCS Chemistry发表了中国科学院生物物理研究所研究员王江云课题组、中科院化学研究所研究员夏安东课题组和植物研究所研究员于龙江课题组题为Ultrafast photo-induced electron transfer in a photosensitizer protein

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

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

膜蛋白是什么

根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本可分为两大类:外在膜蛋白和内在膜蛋白。外在膜蛋白约占膜蛋白的20%~30%,分布在膜的内外表面,主要在内表面,为水溶性蛋白,它通过离子键、;氢键与膜脂分子的极性头部相结合,或通过与内在蛋白的相互作用,间接与膜结合;内在蛋白约占膜蛋白的70%~80%,是

膜蛋白的功能

◆运输蛋白:膜蛋白中有些是运输蛋白,转运特殊的分子和离子进出细胞;◆酶:有些是酶,催化相关的代谢反应;◆连接蛋白:有些是连接蛋白,起连接作用;◆受体:起信号接收和传递作用。