生科院、医学院联合课题组在嗜热光合绿丝菌核心复合体的空间结构解析方面取得突破进展

近日，我校生命与环境科学学院辛越勇课题组和医学院衰老研究所徐晓玲课题组与中科院生物物理研究所孙飞课题组合作研究取得突破进展，研究成果以我校为第一完成单位在国际顶级学术期刊Nature Communications上在线发表。研究题目为“Cryo-EM structure of the RC-LH core complex from an early branching photosynthetic prokaryote”。该项工作报道了一种嗜热光合绿丝菌的反应中心与捕光天线形成的核心复合体的高分辨率电镜结构，揭示了光合绿丝菌进行高效光能吸收、传递和转换的分子基础。

该项研究利用冷冻电镜单颗粒技术解析了嗜热光合玫瑰菌核心复合体RC-LH的三维结构，分辨率达到4.1埃。该结构是首个嗜热光合绿丝菌RC-LH复合体的高分辨率三维结构。它包括由L、M和细胞色素c亚基组成的反应中心、围绕在反应中心周围的由15对LHαβ亚基形成的带有一个特殊缺口的椭圆形捕光天线环以及众多的辅助因子。该项研究展示了捕光天线亚基对之间以及它们与反应中心的相互作用方式和机制，阐明了该复合体相较同类复合体更高的电子传递效率归因于细胞色素c亚基N端的一段独特跨膜螺旋，并提出了该核心光复合体的反应产物醌进出的路径。研究结果将有效推进对光能转化分子机理的研究。

该项工作由我校与中科院生物物理研究所等多个单位合作完成。生科院辛越勇副研究员和生物物理所师扬博士及牛彤欣硕士为本文共同第一作者，医学院衰老研究所徐晓玲教授和中科院生物物理所孙飞研究员为本文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金（31570738 ，31400630-徐晓玲）、科技部973计划（2014CB910700-孙飞，2011CBA00904-辛越勇）和浙江省自然科学基金（LY14C050002-徐晓玲）等项目的资助。数据收集工作得到了生物物理所生物成像中心研究平台有关工作人员的大力支持和帮助。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-03881-x