Recentemente, Nature revista plantas publicada colaboração de pesquisa on-line Instituto de Biofísica Chang Wen Rui Zhang Li Mei Grupo / Investigação eo negócio Grupo novo estudo, Sistema de antena de direito e os caminhos de transferência de energia de um fotossistema algas verde I-LHCI supercomplex, o primeiro trabalho relatado com estrutura de alta resolução de crio-eM I- LHC I (PSI-LHCI) do sistema óptico de super compósito Chlamydomonas reinhardtii, Chlamydomonas fornece modelo estrutural precisa PSI-LHCI, que mostra as várias subunidade de montagem e o corante maneira arranjar revela os seus mecanismos moleculares elevados na captura de luz e de transferência de energia.

Oxygen evoluindo fotossíntese usando energia solar para produzir oxigênio e carboidratos, fornecem a base para quase todos os seres vivos na Terra. Oxigénio evoluindo organismos fotossintéticos (incluindo plantas, cianobactérias e as algas eucariotas) tem dois sistemas ópticos são sistemas ópticos I (PSI) e fotossistema II (FSII). Plantas e algas proteína fotossistema I membrana é um complexo multimérico do núcleo e a periferia exterior da proteína decolheita complexo (LHCI) que consiste em - corante complexo, a periferia exterior da antena ao absorver a energia da luz, é transmitida para o núcleo, a electrónica de accionamento transferência e, finalmente, o electrão é fornecido ao gerador de NADPH ferredoxina. No processo evolutivo, núcleo PSI de espécies diferentes é relativamente conservadora, mas uma grande antena sistemas de colheita de luz fora da diferença, especialmente algas verdes da periferia exterior do fotossistema I sistema de antena é mais variada. A investigação sobre o organismo modelo Chlamydomonas reinhardtii algas verdes mostrou que fotossistema I antena sistema em comparação com outras algas eucariotas e plantas para maiores e mais complexas, possivelmente em combinação com um máximo de proteína antena 10 luz-colheita, e maior fotossistema planta I é estável apenas em conjunto com o núcleo 4, LHCI baixo algas fotossistema vermelho I também apenas três ou cinco proteínas antenas. A investigação mostra que, apesar de Chlamydomonas PSI-LHCI do sistema de antena de luz-colheita é muito maior, mas tem um tempo de vida de fluorescência média semelhante da planta PSI-LHCI, mostrou que Chlamydomonas PSI-LHCI na eficiência de luz-colheita de transferência de energia para o núcleo de excitação mais alta. Até agora, derivada a partir de algas vermelhas e plantas superiores PSI-LHCI já complexo tem uma estrutura de alta resolução, mas a falta de alta resolução informação estrutural PSI-LHCI derivado de algas verdes, Chlamydomonas PSI-LHCI estudos estrutura do complexo ajuda vontade de compreender as formas e mecanismos para a sua captura eficiente e transferência de energia.

equipe de pesquisa analítica Biological Physics dois estrutura fina diferente é derivado de Chlamydomonas PSI-LHCI partícula composta técnica crio-EM superfosfato simples, cada núcleo estrutura de ligação 8 ou 10 proteínas luz-colheita que distinguem PSI as taxas foram de 2,9 angstrom (PSI-8LHCI) e 3,3 angstroms (PSI-10LHCI). Ambos os tipos de complexos são complexos de um dos lados do núcleo 8, em combinação com proteínas de luz-colheita, são dispostos em duas camadas, que funcionam por meio de estruturas biológicas, o primeiro directa confirmou a identidade da proteína de oito decolheita e posicionamento, e identificou 18 subunidades de proteína, 216 clorofila, carotenóides, e 48 outros co-factores. Na estrutura PSI-10LHCI, do outro lado do núcleo do complexo ainda incorpora duas antenas luz-colheita, os CPC estrutura 23 subunidades de proteína foi construída, a qual é medida a maior estrutura analisada PSI-LHCI (cerca de 750 kDa). A anise estrutural revelou que, em comparação com plantas de PSI, PSI Chlamydomonas cada conjunto de antenas, luz-colheita de mais de clorofila e entre as moléculas de pigmento mais caminho de energia, e, portanto, mais propícias para captar a energia da luz e estimular a energia rápido transferir. Estes resultados têm importância para a compreensão dos mecanismos moleculares da Super fotossistema I energia luminosa complexo e captura entregues no nível molecular.

Biofísica pesquisador Li Mei e autor co-correspondente para o capítulo do trabalho New Deal, Professor Associado Su Xiaodong, Ma Jun e Pan Xiaowei é co-primeiro autor do trabalho, da Academia Chinesa de Ciências Chang Wen Rui, pesquisador Liu Zhenfeng e Zhao Xuelin participaram do estudo trabalho. Este trabalho foi financiado pelo Ministério da Ciência focada programa de P & D, co-financiadas pelos projectos-piloto Academia Chinesa de Classe B, de ponta projectos de investigação científica da Academia Chinesa de Ciências, National Natural Science Foundation, os nacionais "Jovens planejar" e da Academia Chinesa de associação Ciências de Inovação Juventude. A coleta de dados e amostras de análise para obter apoio e ajuda do pessoal em causa Biofísica "Biological Imaging Center" e plataforma de pesquisa de proteínas.

A FIG: complexa estrutura Chlamydomonas PS-LHCI. 8 A. ligação estruturas decolheita PSI-8LHCI, B. A ligao 10 decolheita de PSI-10LHCI

Fonte: Instituto de Biofísica da Academia Chinesa de Ciências

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