嗜热蓝藻中藻胆体-光系统II超级复合物的制备、结构表征与超快能量转移动力学研究

来自日本的研究人员针对藻胆体(PBS)与光系统II(PSII)间能量转移机制不明确的问题，开发了基于硫酸铵和十二烷基-α-D-麦芽糖苷的PBS-PSII超级复合物分离新方法，通过动力学分析揭示了PBS向PSII的漏斗型能量转移速率常数，为光合作用机理研究提供了关键技术突破。

　　

藻胆体(Phycobilisome, PBS)是一种存在于蓝藻、灰孢藻和红藻中的水溶性超分子捕光复合物。该复合物与嵌入类囊体膜的光合作用反应中心——特别是光系统II和I(PSII和PSI)——发生相互作用。学界普遍认为PBS主要与作为线性电子传递链起始复合物的PSII结合。尽管通过冷冻电镜和X射线晶体学技术已解析了多种形态和吸收特性各异的PBS结构，但由于缺乏可靠的PBS-PSII超级复合物制备方法，二者间的详细能量转移过程始终未能阐明。本研究建立了一种使用硫酸铵和十二烷基-α-D-麦芽糖苷分别作为稳定剂和去污剂的新型分离方案，成功分离出PBS-PSII超级复合物，并进一步评估了其内部能量转移机制，首次揭示了从PBS到PSII的漏斗型激发能量转移的速率常数。该方法将显著推动多种PBS-PSII超级复合物的生化特性与能量转移动力学研究。