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浙大醫學院張興課題成果入選2019中國科學十大進展

2020-02-29 13:28 發布人:系統管理員

醫學院邵逸夫冷凍電鏡中心張興課題組成果入選2019中國科學十大進展

  2020年2月27日,科技部高技術研究發展中心(基礎研究管理中心)發布了2019年度中國科學十大進展, 中國科學院植物研究所沈建仁、匡延云課題組、清華大學隋森芳課題組與浙江大學醫學院張興課題組合作率先破解了硅藻、綠藻光合膜蛋白超分子結構和功能之謎,該成果入選2019年度中國科學十大進展。

  合作團隊利用單顆粒冷凍電鏡先后解析了海洋硅藻三角褐指藻的FCP高分辨率晶體結構、硅藻的光系統II (PSII)與FCPII的超級復合體結構、綠藻-假根羽藻的PSI-LHCI超分子復合體結構、綠藻-萊茵衣藻完整的C2S2M2N2型PSII–LHCII超級復合體結構。上述四項成果率先破解了硅藻、綠藻光合膜蛋白超分子結構和功能之謎,不僅對揭示自然界光合作用的光能高效轉化機理具有重要意義,也為人工模擬光合作用、指導設計新型農作物、打造智能化植物工廠提供了新思路和新策略。

  其中,浙江大學醫學院-附屬邵逸夫醫院雙聘教授張興課題組主要完成了綠藻-萊茵衣藻完整的C2S2M2N2型PSII–LHCII超級復合體的冷凍電鏡結構(分辨率3.37埃)。該工作中冷凍電鏡數據收集、圖像處理和結構解析的工作均在浙江大學邵逸夫冷凍電鏡中心完成。

          

   該結構顯示,綠藻C2S2M2N2型超級復合體是一個二聚體,每個單體由位于中央的PSII核心復合體和環繞該核心的3個LHCII三聚體、1個CP26和1個CP29外圍天線亞基所構成。其中N-LHCII三聚體與在高等植物PSII–LHCII中存在的CP24(但在綠藻中缺失)的位置部分重疊。在綠藻PSII核心復合體中還發現了巨大數量的色素分子,從這些色素分子的排列特征上推斷了能量從外圍天線到PSII核心的可能傳遞途徑。(原文鏈接:https://www.pnas.org/content/116/42/21246)

 

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