华农成功构建世界最小藻胆体

长江商报,2012-04-03

近日，华中农业大学农业微生物学国家重点实验室赵开弘教授课题组成功构建世界上最小的藻胆体。

据悉，该成果是由赵开弘教授课题组生命科学技术学院2010级硕士研究生唐坤和2011级博士研究生曾晓丽完成的。

唐坤介绍，藻胆蛋白是光合作用的功能单元，它们在光合作用中只起吸收及传递光能的作用，并在细胞中聚集形成特殊的颗粒，称为藻胆体（存在于蓝藻体内）。合成藻胆体，对以后研究藻胆体组装和传递能量更加方便。一直以来，藻胆体组装和传递能量的机理也长期困扰着研究人员。藻胆体的成功构建，将会加快光合作用效率，让蓝藻不会因“没饭吃而饿死”。

日前获悉，我校农业微生物学国家重点实验室赵开弘教授课题组成功构建世界上最小的藻胆体。国际著名期刊《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics》3月22日刊发了这项成果，论文第一作者为生命科学技术学院2010级硕士研究生唐坤。

赵开弘课题组在成功改造核膜连接蛋白使其稳定可溶的基础上，融合藻蓝蛋白a亚基，实现融合蛋白双色素化和藻蓝蛋白到核膜连接蛋白间的能量传递。这一成果不仅可以促进藻胆蛋白结构研究、荧光探针研究的深入，还将对研究藻胆体组装这一长期困扰的问题起到启示作用。

光合作用利用太阳能将无机物转化为生物可利用的有机物，是自然界最重要的生物化学反应。蓝藻是光合作用的重要成员和模式生物。藻胆蛋白是蓝藻光合作用捕光复合物的功能单元，其发色基团被严密地固定和包装在盘状结构中，这些盘顺次堆迭在一起，构成高度有序的藻胆体。藻胆体与光合系统Ⅰ和Ⅱ相连，由核心向外放射状排列有藻红和藻蓝蛋白构成的“天线杆”，由于连接蛋白的调节作用，使得能量只能单向地传递。