近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所分子模擬與設(shè)計研究組（1106組）李國輝研究員與北京大學(xué)高寧教授、趙進(jìn)東教授合作，通過分子動力學(xué)模擬的手段，揭示了脂類在光合作用系統(tǒng)I四聚體組裝過程中的重要作用。
光合作用是自然界中將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的主要途徑。綠色植物和藻類的類囊體膜上存在兩種大型蛋白復(fù)合物（光合作用系統(tǒng)I（PSI）和光合作用系統(tǒng)II（PSII））以實現(xiàn)光誘導(dǎo)電子傳遞、ATP生物合成等光合作用步驟。不同種屬的PSI和PSII高度保守，在類囊體膜上以不同的寡聚狀態(tài)行使生物學(xué)功能，以往的研究主要圍繞PSI的三聚形式展開。
大連化物所揭示脂類在光合作用系統(tǒng)I四聚體組裝過程中的重要作用
本工作通過冷凍電鏡技術(shù)解析出一種異形胞藍(lán)藻的PSI，其以四聚的形式穩(wěn)定存在。根據(jù)結(jié)構(gòu)推測，緊密的四聚結(jié)構(gòu)比三聚結(jié)構(gòu)更有利于單體間的能量傳遞。通過分子模擬研究，其聚合過程為四個單體先結(jié)合成兩個二聚體再聚集成四聚體，并得出其聚合驅(qū)動力為PSI與類囊體膜上一種糖脂的范德華相互作用。
上述工作得到國家自然科學(xué)基金的資助。相關(guān)結(jié)果以共同通訊作者的形式發(fā)表于《自然-植物》（Nature Plants）上。
