研讨提醒组装因子Psb27调控光体系Ⅱ组装修复的构造根底

光单干用是年夜规模应用太阳能将二氧化碳和水合成无机物并放出氧气的进程，光体系Ⅱ（Photosystem Ⅱ， PSⅡ）位于放氧光合生物类囊体膜上，是光合水氧化的紧张场合，具备光合放氧功效的PSⅡ焦点复合体（PSⅡ core complex）是一个由20个卵白亚基、锰簇、色素分子等多个辅助因子构成的色素膜卵白复合体。摸索PSII的构造及其功效调控机制是当今天下前沿的迷信成绩之一。

PSⅡ在体内的组装和遭到光毁伤后的修复进程必要多种组装因子参加，是通过造成分歧的组装修复中心复合体来实现的简单而高度有序的进程。Psb27卵白是紧张的组装修复因子之一，在高温、高光或光强疾速变动等钳制前提下，对维持PSII的高效组装修复具备紧张作用。今朝，在原子、分子程度上提醒Psb27卵白调控PSⅡ组装的准确机制仍存在挑战。

中国迷信院动物研讨所光合膜卵白构造生物学研讨团队与清华年夜学隋森芳研讨团队单干，应用单颗粒冷冻电子显微镜技术，初次解析了嗜热蓝藻（Thermosynechococcus vulcanus）Psb27-PSⅡ中心复合体的近原子分辩率（3.78埃）三维构造，提醒了Psb27联合的准确位点及该复合体共同的构造特征。研讨发现，该卵白复合体是由两个Psb27-PSⅡ单体依照C2对称性组装而成的二聚体，每个Psb27-PSⅡ单体含有16个卵白亚基，35个叶绿素分子、11个胡萝卜素分子、2个去镁叶绿素分子和年夜量的脂分子。在PSⅡ的囊腔侧，Psb27卵白通过与CP43亚基互相作用联合在中心复合体上，联合的Psb27与锰簇稳定卵白PsbO在复合体上存在一定水平的构造抵触。同时，研讨发现中心复合体CP43、CP47、D2亚基及其他焦点小亚基中与PsbO或PsbU亚基联合的一些局部构象产生变动，阻止了PsbO和PsbU与PSⅡ复合体在水裂解催化中间锰簇组装前过早地联合。基于构造信息，研讨提出了PSⅡ组装修复进程中外周卵白解离和联合的新模子。这是今朝解析的第一个PSⅡ中心复合体构造，对进一步提醒放氧光合生物PSⅡ的组装修复进程提供了紧张的构造根底，是懂得PSⅡ的组装修复进程中构造和功效动静调控的紧张停顿。 (100yiyao.com）