我国科学家破解光合作用构造困难

2016-05-22 6:30:15 暂无评论为者常成网络信息 592

　　本报北京5月20日电(中国青年报·中青在线记者邱晨辉)在光合作用这个生命科学界备受关注的研究范畴，我国科学家迈出了重要一步。近日，中科院生物物理所柳振峰研究组、章新政研究组与常文瑞、李梅研究组通力合作，“看清”了光合作用超等复合物构造，即通过单颗粒冷冻电镜技术，在3.2埃分辨率下剖析了高等动物(菠菜)光体系II-捕光复合物II超等膜蛋白复合体的三维构造。

　　该项研究任务于北京时间5月19日在《自然》(Nature)期刊作为长篇主题论文在线发表。

　　光合作用的过程非常复杂，涉及成百上千个不同的化学反应，虽然对光合作用的研究已经有超过200年的历史，但到现在为止，光合作用中很多关键的反应步骤还没有弄清楚，因而对光合作用的研究也一直得到各国政府及科学家的广泛关注。

　　动物光体系II的高分辨率三维构造被认为是光合作用研究范畴最后一个也是最受关注的超等复合物构造。此次中国科学家所破解的正是这一科学问题。

　　最近，中国科学院生物物理研究所的科学家经过不懈努力，在国际上首次剖析了菠菜光体系II-捕光天线超等复合物的高分辨率冷冻电镜构造，揭示了捕光天线与光体系II核心复合物之间的相互装配机制和能量传递途径，在光合作用的构造机理研究中取得了严重突破。根据中国科学家的发现，动物光合作用的原初反应是从光体系II开始的，光体系II是由25个以上蛋白质亚基以及众多色素和其他辅因子组成的超大膜蛋白-色素复合物。该复合物中包含了天线体系、反应中央体系以及一个能在常温常压下裂解水释放氧气的放氧中央。

　　该任务由中国科学院生物物理研究所三个课题组独特完成，博士研究生魏雪鹏和助理研究员苏小东为该项任务的独特第一作者。该研究任务得到了科学院B类先导《生物超大分子复合体的构造、功能与调控》专项、科技部973严重科学问题导向项目《光合作用与“人工叶片”》和自然科学基金的独特资助。