蓝藻红光适应新机制：ApcI蛋白调控集光复合体(phycobilisome)重构的分子机理

【编辑推荐】来自国际团队的研究揭示了蓝藻应对红光的独特适应策略：通过鉴定假想蛋白Sll1911（现命名ApcI）作为新型集光复合体(PBS)连接蛋白，证实其在620 nm红光或质体醌(PQ)库还原条件下特异性表达。该研究运用突变体分析、PBS结合实验等技术，发现ApcI通过C端基序取代核心连接蛋白ApcG，并与光系统II(PSII)互作，调控能量传递效率。这一发现为光合生物光适应机制提供了新视角。

　　

在蓝藻的生存策略中，集光复合体(phycobilisomes, PBS)如同精密的太阳能板阵列，能动态调整结构以适应不同光照环境。最新研究发现，当遭遇620 nm红光或质体醌(plastoquinone, PQ)库化学还原时，一个曾被标注为"假想蛋白Sll1911"的神秘分子——现被命名为ApcI——会闪亮登场。

科研团队以模式生物集胞藻(Synechocystis sp. PCC 6803)为研究对象，通过基因敲除实验发现：缺失apcI的突变体竟意外获得高光耐受性，其奥秘在于PBS向光系统的能量传递效率降低。进一步实验揭示，ApcI如同分子"换岗员"，通过C端保守基序取代核心连接蛋白ApcG的位置，同时其N端还能与光系统II(PSII)"握手"互动。

这项研究首次描绘出蓝藻应对红光的分子路线图：ApcI介导的PBS重构如同调整卫星天线角度，既避免高光损伤，又确保弱光条件下的能量捕获效率。该发现为人工模拟光合系统提供了新靶点，或许未来能指导设计"智能光合工厂"。