清华、北大两位院士联手发表重要成果

　　

生物通报道：光合作用是指，植物、藻类和某些细菌通过光合色素，利用光能将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。这个精妙的过程是地球上所有生物赖以生存的基础。

藻胆体（Phycobilisome，PBS）是蓝藻和红藻捕获光的“天线”，负责将能量传递到光合作用反应中心。藻胆体是藻胆蛋白（PBP）和连接蛋白组成的超分子复合体，藻胆蛋白具有能够吸收能量的发色基团。

此前人们已经通过晶体学技术确定了一些藻胆体组分的结构，不过整个PBS复合体的三维结构还是未知的，这严重阻碍了人们对光合作用能量转移机制的理解。

日前，清华大学和北京大学的研究人员对鱼腥蓝藻PCC 7120进行了研究。他们通过单颗粒电镜等技术获得了完整的藻胆体结构，还分析了PBS与光系统Ⅱ（PSII）形成复合体时的结构。这项研究发表在五月二十二日的Cell Research杂志上，文章的通讯作者是隋森芳（Sen-Fang Sui）院士和北京大学的赵进东（Jindong Zhao）院士。

研究人员在藻胆体结构中，明确定位了所有的PBP三聚体，保守的连接蛋白，以及发色团的整体分布。研究显示，ApcE和ApcF对于PBS底部突出部分的形成很关键，这一部分在介导PBS和PSII互作中起到了重要作用。（延伸阅读：隋森芳院士、王宏伟教授Cell Res发表最新成果）

这项研究展示了完整PBS在不同装配水平上的分子结构，有助于人们进一步理解PBS吸收的光能是如何转移到PSII的。

作者简介：

隋森芳 博士 教授，博士生导师 1964-1970 清华大学精密仪器系系，学士；1978-1981 清华大学工程物理系，硕士；1985-1988    德国慕尼黑工业大学生物物理所，博士；1989-1991 清华大学生物科学与技术系，副教授；1991.1-至今 清华大学生命科学学院（2009年9月以前为生物科学与技术系），教授、博导；2009年当选中国科学院院士

赵进东院士 植物生理学及藻类学专家。1956年11月11日出生于重庆。江苏武进人。1982年毕业于西南师范大学，1990年在美国德克萨斯大学获博士学位。1993-1994年在美国加州ABI公司任研究员。1994年至今在北京大学任教。2007年当选为中国科学院生物学及医学学部院士。 现为北京大学生命科学学院教授(1996年)，****(2000年)。

 

生物通编辑：叶予

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Structural organization of an intact phycobilisome and its association with photosystem II