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硅藻的光化学系Ⅱ-聚光性色素蛋白质超分子复合体的立体构造解析~解开聚光性色素蛋白质进化的开端~

April 04, 2022

冈山大学
神户大学
京都大学


◆发表要点
·通过一个使用电子显微镜的单粒子结构分析,确定了呈褐色的硅藻光化学类II-聚光性色素蛋白质的立体结构。
·硅藻的巨大复合体的立体结构与陆上植物相比,色素和蛋白质的组成有很大差异,产生了多样性。
·通过色素类比方法,了解了在水中高效利用能源的机制,明确了光合成生物根据各种各样的环境,获得高效利用太阳能的机制。

 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、神户大学研究生院理学研究科的秋本诚志副教授等共同研究小组,通过与京都大学的伊福健太郎教授等人的共同研究,采用电子显微镜成功地分析了硅藻类光化学类II-藻褐素叶绿素蛋白质II超分子复合体(PSII-FCPII)的立体结构。PSII-FCPII结构的空间分辨率提高的结果,识别了与PSII结合的全部FCP遗传因子,明确了更准确的色素配置。根据这个结果,明确了在水中有效地收集、分散太阳能的结构,以及光合成生物根据各种各样的环境使聚光性色素蛋白质进化的事实。本研究成果于日本时间4月1日(周五)(英国时间1日上午10点)在英国科学杂志《Nature Communications》上刊登。

◆研究者表示

硅藻PSII-FCPII的立体构造分析在2019年报告过一次(Nagao et al., 2019 Nature Plants)。这时FCP和色素分子的识别不够充分,产生了总有一天要解明的强烈想法。这次能够实现,非常满足。
长尾特任讲师


■论文信息
论文名:“Structural basis for different types of hetero-tetrameric light-harvesting complexes in a diatom PSII-FCPII supercomplex”
刊登:Nature Communications
作者:Ryo Nagao1, Koji Kato1, Minoru Kumazawa2, Kentaro Ifuku3, Makio Yokono4, Takehiro Suzuki5, Naoshi Dohmae5, Fusamichi Akita1, Seiji Akimoto6, Naoyuki Miyazaki7, and Jian-Ren Shen1
URL/DOI:https://www.nature.com/articles/s41467-022-29294-5
所属一览:
1冈山大学・异领域基础科学研究所
2京都大学研究生院・生命科学研究科
3京都大学研究生院・农学研究科
4北海道大学・低温科学研究所
5理化学研究所・环境资源科学研究中心
6神戸大学研究生院・理学研究科
7筑波大学・生存动态研究中心

<详细研究内容>
//www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r4/press20220404.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

神戸大学研究生院 理学研究科
副教授 秋本 诚志 
(TEL)078-803-5705

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