在光合作用這個生命科學界備受關(guān)注的研究領(lǐng)域,，我國科學家邁出了重要一步,。近日,，中科院生物物理所柳振峰研究組、章新政研究組與常文瑞,、李梅研究組通力合作，“看清”了光合作用超級復合物結(jié)構(gòu),，即通過單顆粒冷凍電鏡技術(shù),，在3.2埃分辨率下解析了高等植物(菠菜)光系統(tǒng)II-捕光復合物II超級膜蛋白復合體的三維結(jié)構(gòu)。

　　該項研究工作于北京時間5月19日在《自然》(Nature)期刊作為長篇主題論文在線發(fā)表,。

　　光合作用的過程非常復雜,，涉及成百上千個不同的化學反應，雖然對光合作用的研究已經(jīng)有超過200年的歷史,，但到現(xiàn)在為止,，光合作用中很多關(guān)鍵的反應步驟還沒有弄清楚，因而對光合作用的研究也一直得到各國政府及科學家的廣泛關(guān)注,。

　　植物光系統(tǒng)II的高分辨率三維結(jié)構(gòu)被認為是光合作用研究領(lǐng)域最后一個也是最受關(guān)注的超級復合物結(jié)構(gòu),。此次中國科學家所破解的正是這一科學問題。

　　最近,，中國科學院生物物理研究所的科學家經(jīng)過不懈努力,，在國際上首次解析了菠菜光系統(tǒng)II-捕光天線超級復合物的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了捕光天線與光系統(tǒng)II核心復合物之間的相互裝配機制和能量傳遞途徑,，在光合作用的結(jié)構(gòu)機理研究中取得了重大突破,。根據(jù)中國科學家的發(fā)現(xiàn)，植物光合作用的原初反應是從光系統(tǒng)II開始的,，光系統(tǒng)II是由25個以上蛋白質(zhì)亞基以及眾多色素和其他輔因子組成的超大膜蛋白-色素復合物,。該復合物中包含了天線系統(tǒng)、反應中心系統(tǒng)以及一個能在常溫常壓下裂解水釋放氧氣的放氧中心,。

　　該工作由中國科學院生物物理研究所三個課題組共同完成,，博士研究生魏雪鵬和助理研究員蘇小東為該項工作的共同第一作者。該研究工作得到了科學院B類先導《生物超大分子復合體的結(jié)構(gòu)、功能與調(diào)控》專項,、科技部973重大科學問題導向項目《光合作用與“人工葉片”》和自然科學基金的共同資助,。