清华团队解析首个蓝藻藻胆体-光系统II超级复合体的细胞原位三维结构 藻胆体(phycobilisome, PBS)是蓝藻和红藻主要的捕光天线,通过共价连接的色素团(bilins)将捕获的光能以极高的效率传递至光系统II(photosystem II, PSII)和光系统I(photosystem I, PSI)的反应中心以诱导光-化学能量的转化。虽然大多数光合...
藻胆蛋白体简称藻胆体:在蓝藻和红藻中,其藻胆色素蛋白在活体内以蛋白颗粒状态存在,规则地排列在类囊体的外面,其所捕获的光能可以传给与类囊体膜内的蛋白结合的叶绿素a。此藻胆色素蛋白的聚合体,称为藻胆蛋白体,简称藻胆体。藻胆蛋白是由脱辅基...
清华大学生命科学学院、北京生物结构前沿研究中心隋森芳院士课题组一直致力于藻胆体结构的研究工作。2017年,该团队在Nature期刊上首次报道了海洋红藻Griffithsia pacifica完整藻胆体的3.5 Å分辨率的冷冻电镜结构,揭示了藻胆体的精密组装机制。2020年,该团队在Nature期刊上报道了盐泽红藻Porphyridium purpureum完整藻胆体...
2020年2月19日,清华大学隋森芳院士团队在Nature在线发表题为“Structural basis of energy transfer in Porphyridium purpureum phycobilisome”的研究论文,该研究报道了来自Porphyridium purpureum的14.7MDa藻胆体的半电子体形状的冷冻电子显微镜结构。在此复合物中,研究人员确定了706个蛋白亚基的结构,包括528个藻红蛋白,72...
藻胆体是蓝藻和红藻中的捕光天线,能吸收并传递太阳光给藻类植物进行光合作用,捕获光能的效率高达近100%。它是迄今已知最大的捕光蛋白复合物,分子量可以达到几十兆道尔顿,由藻胆蛋白和连接蛋白构成,在这些蛋白上共价结合着色素分子,光能的吸收和传递都是依赖于这些色素分子。科学家们自五十多年以前发现藻胆体以来,...
藻胆体可以分为两部分:核心部分-主要由别藻蓝蛋白(APC)构成;杆状复合物-主要由藻蓝蛋白(PC)和藻红蛋白(PE)或藻红蓝蛋白(PEC)构成,不同的藻胆蛋白分子间依靠连接多肤相互连接。 藻胆体的应用 藻胆体和藻胆蛋白可以作为天然色素应用于食品、化妆品和染料等。同时还可以开发为药品和保健品。制成荧光试剂,用于...
论文利用冷冻电镜技术首次解析了集胞藻(Synechocystis sp. PCC 6803)CpcL藻胆体(Phycobilisomes,PBS)的高分辨结构,确定了蓝细菌藻胆体中色素基团(bilin)的不同构象,结合超快光谱实验确认了在能量吸收中起关键作用的bilin的构象并证实了它在能量传递中的作用。
通过对蓝藻、红藻中藻红蛋白、藻蓝蛋白和变藻的组成、光谱特性以及时间分辨光谱的研究,对藻类天线系统的结构与功能有了较为清楚了解;应用计算机模拟方法,对不同聚集态的藻胆蛋白以及从杆到核的藻胆体中的能量传递动力学有了清晰的描述。几年来,我们的研究工作从定性到定量、从稳态到动态、从分散到系统。既利用...
藻胆体(PBS,phycobilisome)是蓝藻和红藻产氧光合作用的捕光天线系统,作为类囊体膜基质侧的大型蛋白复合体,藻胆体能够通过色素团(bilins)将捕获的光能传递至光合作用的反应中心。然而,光捕获过程必然伴随着与光损伤风险的平衡,目前已知一种由橙色类胡萝卜素(OCP,orange carotenoid protein)介导的光保护模式,在光强较...