冈山大学
理化学研究所
东北大学
神户大学
◆发表要点
- 通过使用电子显微镜的单粒子结构分析，确定了氧气产生型光合作用生物中最原始的蓝藻菌Gloeobacter violaceus光化学系Ⅰ（PSI）的详细立体结构。
- 和迄今为止报告的PSI结构相比较，发现Gloeobacter PSI在蛋白质结构和色素分子配置上有很大差异。
- 在Gloeobacter PSI中特别发现的结构特征被认为是氧气产生型光合作用生物进化初期阶段的形态，因此它有望成为解开蓝藻菌如何获得氧气产生型光合机制之谜的关键。
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、沈建仁教授和理化学研究所放射光科学研究中心的米仓功治小组主任（东北大学多元物质科学研究所教授）、滨口佑研究员（现客座研究员、东北大学多元物质科学研究所副教授）的研究小组表示神户大学的秋本诚志副教授，村上明男副教授（现研究员）和理化学研究所环境资源科学研究中心的堂前直单元主任的共同研究，使用电子显微镜，成功地分析了原始的蓝藻菌GloeobacterPSI三聚体的立体结构。与其他蓝藻菌PSI三聚体不同，我们发现特定子单元的氨基酸排列和色素分子的配置有很大差异。特别是，有一些叶绿素在GloeobacterPSI上缺失。这种PSI的特征有望成为光合作用生物进化的指标。本研究成果于日本时间4月11日刊登在英国科学杂志《eLife》上。
◆研究者表示
对于光合作用生物来说是理所应当类囊体筛膜在Gloeobacter上不持有，而是在细胞膜上进行光合作用。因此，它被称为原始的蓝藻菌。在这篇论文中，由于成功地分析了GloeobacterPSI的立体结构，因此可以显示出原始光合作用生物的光合作用特性。今后，我们将进一步推进蛋白质分子水平的光合作用生物的进化。 |  长尾特任讲师 |
■论文信息
论文名：“Structural basis for the absence of low-energy chlorophylls in a photosystem I trimer from Gloeobacter violaceus”
刊登：eLife
作者：Koji Kato1, Tasuku Hamaguchi2, Ryo Nagao1, Keisuke Kawakami2, Yoshifumi Ueno3, Takehiro Suzuki4, Hiroko Uchida5, Akio Murakami3,5, Yoshiki Nakajima1, Makio Yokono6, Seiji Akimoto3, Naoshi Dohmaee4, Koji Yonekura2,7,8, and Jian-Ren Shen1
URL/DOI： https://doi.org/10.7554/eLife.73990
1冈山大学・异领域基础科学研究所
2理化学研究所・放射光科学研究中心
3神戸大学研究生院・理学研究科
4理化学研究所・环境资源科学研究中心
5神戸大学・内海域环境教育研究中心
6北海道大学・低温科学研究所
7东北大学・多元物质科学研究所
8理化学研究所・理研-JEOL合作中心
＜详细研究内容＞
https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r4/press20220414-1.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
（E-mail）nagaoryo◎okayama-u.ac.jp
※将@置换◎。
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理化学研究所 放射光科学研究中心
小组主任 米仓 功治
（理化学研究所 科技生产合作本部 研究推進项目
理研-JEOL合作中心 次世代电子显微镜开发合作单元 单元主任、东北大学 多元物质科学研究所 教授）
（TEL）0791-58-2837
（E-mail）yone◎spring8.or.jp
※将@置换◎。