隱藻藻藍蛋白與類囊體膜的動態(tài)結合模型

徐 偉, 梁 源, 陳 敏, 王 寧

(煙臺大學 生命科學學院, 山東 煙臺264005)

在光合系統(tǒng)中捕光復合物(light-harvesting complex, LHC)的功能是負責吸收和傳遞光能, 并將激發(fā)能經(jīng)特定的方式和途徑傳遞給反應中心用于光合作用。綠色植物和雜色植物的LHC分別為脂溶性的葉綠素(Chl)a/b-蛋白復合物和 Chl a/c-蛋白復合物, 而紅藍植物為水溶性的藻膽蛋白, 可以確定它們均以不同的方式結合于葉綠體的類囊體膜上[1]。但雜色植物隱藻卻非常特殊, 除了膜上的 Chl a/c2-蛋白復合物外, 還含有水溶性的藻膽蛋白。與紅、藍藻中的藻膽蛋白相比, 隱藻藻膽蛋白有許多特異之處: 只含有隱藻藻紅蛋白(Cr-PE)或隱藻藻藍蛋白(Cr-PC), 不含異藻藍蛋白(APC); 通常以二聚體(α1α2ββ)形式存在, 而非三聚體或六聚體; 不形成藻膽體樣結構等等。而最突出的差別是隱藻藻膽蛋白存在于類囊體腔內(nèi), 而不像藻膽體那樣附著于類囊體膜外表面[2-3]。但目前對于隱藻藻膽蛋白在膜腔內(nèi)的存在狀態(tài), 以及與膜的關系卻爭議很大。主要有以下幾種看法: (1)緊密結合在類囊體膜的內(nèi)表面上[4]; (2)一部分與膜結合, 其余游離或者散布在類囊體腔中[5]; (3)以某種方式結合并橫跨膜腔內(nèi)部, 邊緣與光合系統(tǒng) II(PSII)接觸并為其提供能量[6]; (4)均勻地填充于類囊體腔中,彼此之間以及與膜上 Chl-蛋白復合物之間沒有傾向性的結合關系[7-8]。

目前, 與研究較為透徹的紅、藍藻藻膽蛋白及藻膽體相比, 對隱藻藻膽蛋白的了解要少得多, 尤其是隱藻藻膽蛋白與膜上另一套捕光復合物 Chl a/c2-蛋白復合物以及PSI和PSII反應中心之間的相互接觸方式不明, 使能量傳遞機制更無法最終確定?！?br>