高分辨率菠菜光系统II-捕光色素复合物超级复合体结构被揭示

据国际学术期刊Nature（自然）近期在线报道，中国科学院生物物理研究所的科研团队成功得到了高分辨率的菠菜光系统II（Photosystem II，PSII）-捕光色素复合物(light harvesting complex II，LHCII)超级复合体的结构。植物、藻类和蓝细菌可以在太阳能的驱动下通过光合作用将水和二氧化碳转化为有机物并释放氧气。产氧光合作用初期的光物理和光化学过程主要由两个光系统介导，光系统I (PSI)和光系统II (PSII)。PSII是嵌入在类囊体膜内的超分子复合体，含有包括叶绿素、类胡萝卜素在内的许多蛋白质亚基和各种辅助因子。PSII的一个特殊功能是通过光诱导的水氧化反应从水分子中提取电子。为了收集光子的能量和驱动光化学反应，植物的PSII包含一系列外周捕光复合体，包括主要的捕光复合体（LHCII）和次要的捕光复合体（叶绿素结合蛋白）。这些捕光复合体环绕着PSII的核心，吸收光能并把光能传输到PSII的反应中心。利用单粒子冷冻电子显微镜技术，科研团队揭示了菠菜的PSII- LHCII超级复合体的未曾发现的结构细节，分辨率达到3.2埃（Å）。