自然杂志 ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (3): 176-188.doi: 10.3969/j.issn.0253-9608.2021.03.003

• 专题综述 • 上一篇    下一篇

红藻藻胆体的结构及关键色素分析

肖亚男,马建飞,游鑫,隋森芳①②   

  1. ①南方科技大学 生命科学学院,深圳 518055;②清华大学 生命科学学院,北京 100084
  • 收稿日期:2021-04-06 出版日期:2021-06-25 发布日期:2021-06-13
  • 通讯作者: 马建飞,通信作者,研究方向:藻胆体的结构、功能与应用的研究,冷冻电镜结构生物学。 隋森芳,通信作者,中国科学院院士,研究方向:蛋白质及生物膜的结构与功能的研究,冷冻电镜结构生物学。

Structures and key bilins of red algal phycobilisomes

XIAO Yanan,MA Jianfei,YOU Xin,SUI Senfang①②   

  1. ①School of Life Sciences, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China; ②School of Life Sciences, Tsinghua University, Beijing 100084, China
  • Received:2021-04-06 Online:2021-06-25 Published:2021-06-13

摘要: 藻胆体是红藻和蓝藻中的大型水溶性捕光复合体,能吸收较宽范围波长的可见光,能量传递效率高于95%。目前解析的高分辨率藻胆体来自红藻Griffithsia pacifica(太平洋凋毛藻)和Porphyridium purpureum(紫球藻),在这两个物种中获得了藻胆体完整的蛋白结构,确定了所有连接蛋白的结构和分布,并且在Porphyridium purpureum藻胆体的结构中发现连接 蛋白具有调节藻胆蛋白色素能量状态的作用。文章将针对藻胆体的整体结构和关键色素的微环境进行分析。

关键词: 藻胆体, 连接蛋白, 色素, 能量传递, 光合作用

Abstract: Phycobilisomes are large water-soluble light-harvesting complexes in red algae and cyanobacteria, with the energy transfer efficiency higher than 95%. The high-resolution structures of phycobilisomes resolved so far are from the red algae Griffithsia pacifica and Porphyridium purpureum, providing important information of the overall structures of the phycobilisomes, especially the structures and functions of linker proteins. Furthermore, linker proteins regulate the energy state of chromophores in Porphyridium purpureum phycobilisome. In this review, we analyze the overall structures of red algal phycobilisomes and the microenvironments of key chromophores.