中国科学院张楠楠 防扩散安全倡议-FCPI超级综合体的总体结构
信用:IBCAS 硅藻是一类广泛分布于水圈甚至潮湿土壤中的浮游植物
它们在全球碳氧循环中发挥重要作用，并提供有价值的产品和生物量
硅藻细胞是褐色的，因为存在特殊的叶绿素(Chl)、Chl c以及类胡萝卜素、岩藻黄素和二次黄嘌呤
与绿藻和高等植物不同，硅藻的光系统ⅰ(PSI)结合大量岩藻黄素-叶绿素a/c结合蛋白ⅰ(FCPI)作为外围天线，在水下收获更多的蓝绿色光
中国科学院植物研究所的一个研究小组解决了海洋中心硅藻纤细角毛藻的超复合体结构
本研究从硅藻叶绿体的类囊体膜中提取并纯化了PSI-FCPI蛋白
然后用单粒子低温电子显微镜对其结构进行了解析，结果表明PSI-FCPI是一个由一个反应中心及其周围的24个FCPI组成的单体
这是迄今为止发现的与最大数量的光收集天线相关的最大单体PSI
与红藻相比，硅藻PSI在核心复合体中失去了PsaK和PsaO，但有两个新的亚基:PsaR和PsaS
PsaR参与稳定外围FCPI天线和从FCPI子单元到PSI核心的能量转移，而PsaS的功能是未知的
这24个FCPI亚基都存在于单体中，并分布在防扩散安全倡议核心周围的三层中
第一层是由围绕防扩散安全倡议核心的11个FCPI子单元组成的闭环，而第二层是由10个FCPI子单元组成的半环，第三层仅由3个FCPI子单元组成，位于核心的一侧
PSI-FCPI超复合体的整个结构包含326个叶绿素a、34个叶绿素c、102个岩藻黄素、35个二甲氧基黄嘌呤、18个β-胡萝卜素和一些电子转移辅因子
大量的色素构成了一个独特的巨大网络，确保有效的能量收集、转移和耗散
这些结果为揭示硅藻PSI-FCPI的光能收集、转移和猝灭机制提供了坚实的结构基础，也为PSI-LHCI的演化变化提供了重要线索
这项名为“巨大硅藻PSI-FCPI超级复合体中能量转移的结构基础”的研究发表在2020年10月8日的《自然通讯》上
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