冈山大学

LANGUAGE
JAPANESEENGLISH
MENU

光合成真核生物中首个光化学系I复合体的多体构造解明~从原核生物向真核生物进化解明的开端~

March 31, 2022

冈山大学
神户大学
理化学研究所


◆发表要点
·通过电子显微镜测定了一种由光合成真核藻灰色藻类组成的光化学系I(PSI)的四聚体结构。
·明确了PSI单体之间特殊的相互作用是四聚体化的主要原因。
·藻类和陆上植物等光合成真核生物的PSI是单体,作为原核生物的蓝藻菌的PSI是三聚体和四聚体,因此暗示了灰色藻类位于光合成原核生物和真核生物相连接的进化中间点。
 

冈山大学异领域基础科学研究所的长尾辽特任讲师、加藤公儿特任副教授、沈建仁教授的研究小组,由神户大学的秋本诚志副教授和理化学研究所环境资源科学研究中心的堂前直小组领导共同研究采用电子显微镜成功分析了灰藻光化学I(PSI)四聚体的三维结构。PSI四聚体由两个PSI二聚体结合而成。构成PSI单体的特定子单元形成了与其他光合作用生物不同的构造,结果产生了PSI四聚体。由于光合成真核生物的PSI都是单体,因此光合成真核生物的PSI多聚体构造报告尚属首次。由于光合成原核生物的PSI形成了三聚体和四聚体,PSI的立体构造也暗示了灰藻是位于光合成原核生物和真核生物中间的真核藻类。本研究成果刊登在日本时间3月30日(下午7点)(英国时间:30日上午10点)英国科学杂志《Nature Communications》上。


◆研究者表示

 
10年前曾有过灰藻类的PSI可能形成多聚体的报告。本研究表明,实际上灰藻类PSI是四聚体。光合成真核生物的PSI是单体,真核藻类的灰色藻类的PSI构成四聚体的结果令人吃惊。同时,关于光合作用生物的进化,可以从立体构造解析的观点提出。

长尾特任讲师

■论文信息
论文名:“Structure of a tetrameric photosystem I from a glaucophyte alga Cyanophora paradoxa ”
刊登:Nature Communications
作者:Koji Kato, Ryo Nagao, Yoshifumi Ueno, Makio Yokono, Takehiro Suzuki, Tian-Yi Jiang, Naoshi Dohmae, Fusamichi Akita, Seiji Akimoto, Naoyuki Miyazaki, and Jian-Ren Shen
URL/DOI:https://www.nature.com/articles/s41467-022-29303-7

<详细研究内容>
https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r3/press20220331-2.pdf

<咨询窗口>
冈山大学 异领域基础科学研究所
特任讲师 长尾 辽 
(TEL)086-251-8502
(Twitter)https://twitter.com/NagryPhotosyn
(YouTube)https://www.youtube.com/channel/UC8aXWfXWUzxNzAiHpuFRaTQ
(Web site)https://ryoagan.wixsite.com/nagaoryo

ACADEMIC YEAR