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作者:沈建仁等 来源:《app》 发布时间:2015/6/18 16:25:00
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光合膜蛋白超分子复合物精细结构获解析

 

5月29日,美国杂志以封面文章的形式发表了明升中国app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光合膜蛋白超分子复合物的精细结构,它包括16个蛋白亚基(12个核心蛋白亚基PsaA-L及4个捕光天线蛋白亚基Lhca1-4)、155个叶绿素分子、35个类胡萝卜素、10个脂分子、3个铁硫簇、2个叶绿醌和一些水分子,总分子量约600kDa。

这一研究成果首次揭示了高等植物PSI的4个不同捕光天线蛋白复合体在聚集状态下的结构、异同以及相互关系;首次揭示了高等植物PSI捕光色素蛋白复合体全新的色素网络系统,揭示了每种色素分子在每个结合位点上的明升手机性质和几何排列,特别是首次解析了特殊的叶绿素——红叶绿素的结构;最后,根据这一高分辨率结构提出了捕光色素蛋白复合体I(LHCI)向PSI核心复合体能量传递可能的4条途径。

中科院院士匡廷云介绍,这一突破性研究成果为揭示高等植物PSI高效吸能、传能和转能的机理奠定了坚实的结构基础,对于阐明光合作用机理具有重大的理论意义;为开辟太阳能利用、开发清洁能源,解决人类社会可持续发展所面临的能源、粮食和环境等问题都具有重大战略意义。

《app》杂志评委对本文给予了高度评价,他们认为:“这是一项里程碑性质的工作。对于众多研究领域的app家来说,将具有显著的重要性。同时这项工作对实现PSI-LHCI能量传递的理论计算和为人类理解光合捕光机理提供了可能,认为这是一次真正的突破,体现了最高的专业水平,是一项光辉的典范性工作。”(来源:明升中国app报 丁佳)

 
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