我國科研人員首次解析大麥葉綠體PSI-NDH空間結(jié)構(gòu)

新華社北京12月9日電(記者張泉)我國科研人員利用冷凍電鏡技術(shù)首次解析了大麥葉綠體PSI-NDH膜蛋白超大分子復(fù)合物的高分辨率空間結(jié)構(gòu)，該成果對于理解被子植物在進化過程中適應(yīng)陸生光環(huán)境具有重要意義，并具有廣闊應(yīng)用前景。

該研究由中國科學(xué)院植物研究所光合膜蛋白結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究組與浙江大學(xué)張興研究組合作開展，相關(guān)成果12月9日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

中科院植物所研究員韓廣業(yè)介紹，光合作用是植物利用太陽能把二氧化碳和水合成有機物并放出氧氣的過程，是幾乎一切生命生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，葉綠體是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的重要場所，解析PSI-NDH膜蛋白超大分子復(fù)合物空間結(jié)構(gòu)，對于理解光反應(yīng)過程中光合環(huán)式電子傳遞調(diào)控機理具有重要意義。

解析結(jié)果顯示，該復(fù)合物包含55個蛋白亞基、298個葉綠素分子、67個類胡蘿卜素分子和25個脂分子，總分子量約1.6兆道爾頓，是目前解析到的高等植物葉綠體中最大的光合膜蛋白復(fù)合物結(jié)構(gòu)。

該研究揭示了PSI中特殊天線亞基和高等植物葉綠體中10個特有NDH亞基的精確位置和結(jié)構(gòu)特點，同時也揭示了亞基間的相互作用及復(fù)合物組裝原理。

中科院院士、中科院植物所研究員匡廷云介紹，該研究成果為設(shè)計高產(chǎn)和高抗逆性的優(yōu)質(zhì)飼草及作物提供了新的技術(shù)路線。同時，為利用合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建新型高效光合膜電子傳遞線路，優(yōu)化光合膜能量傳遞途徑，打造高光效、高固碳光合元件和模塊提供了新思路。

關(guān)鍵詞： 研究 成果 復(fù)合物 解析 葉綠體