Nature Plants：研讨提醒组装因子Psb28调控光体系II组装修复的构造根底

光体系II（Photosystem II，PSII）是位于放氧光合生物类囊体膜上的紧张膜卵白质机械，应用光能将水裂解为质子和电子，并放出氧气。具备光合放氧功效的PSII焦点复合体是由20个卵白亚基（17个跨膜卵白和3个外周卵白）、锰簇、非血红素铁、色素、质体醌（QA和QB）分子等多个辅助因子构成的色素膜卵白复合体。

PSII在体内的组装和遭到光毁伤后的修复由多种组装因子参加调控，通过造成分歧的中心复合体来实现的简单而高度有序的进程。Psb28是PSII的组装因子之一，在低温钳制前提下，对维持PSII的放氧活性起侧重要作用，敲除该基因的水稻植株会出现浅绿的表型。然而，Psb28调控PSII组装修复的准确机制尚不分明。

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，解析了嗜热蓝藻（Thermosynechococcus vulcanus）PSII中心复合体Psb28-RC47和Psb28-PSII的近原子分辩率（3.14埃）三维构造，提醒了Psb28的准确联合位点及复合体的构造特征。研讨标明，Psb28-RC47复合体含有14个卵白亚基，包含3个焦点年夜亚基（D1、D2、CP47）、11个小亚基（PsbE、PsbF、PsbH、PsbI、PsbL、PsbM、PsbT、PsbX、Psb28、Tsl0063和一个未知跨膜卵白UTP）；Psb28-PSII复合体比RC47复合体多了4个跨膜亚基（CP43、PsbK、Psb30和PsbZ）；Psb28位于PSII的基质侧，与D1、D2和CP47联合；Tsl0063是跨膜螺旋卵白，与D1、CP47、PsbH和PsbL互相作用，关于维持PSII焦点亚基的构造和Psb28的联合有紧张作用；UTP位于Tsl0063的外侧，与Tsl0063呈X形分列。与具备放氧功效PSII的构造相比，CP47的C端、D1的D-E loop和D2的D-E loop的构造产生显明变动，招致QA、QB和非血红素铁联合位点构象及四周配位情况和氢键网络的改动；此外，该研讨也进一步提醒了锰簇缺失环境下，其联合位点的构造特征。Psb28和Tsl0063诱导的构象变动或利于维护未成熟的PSII免受光毁伤。基于构造信息，研讨提出了Psb28参加调控PSII组装修复的模子，关于懂得PSII组装修复及其调控机制具备紧张意义。(100yiyao.com）