記者22日從西湖大學獲悉,該校生命科學學院特聘研究員閆湞實驗室的相關(guān)研究揭開了葉綠體蛋白轉(zhuǎn)運之謎,其研究結(jié)果在線發(fā)表于《細胞》期刊。
“光合作用被稱為地球上最重要的化學反應(yīng)?!遍Z湞介紹,葉綠體作為光合作用的重要場地,好比一個“光能工廠”,有2000至3000種蛋白需要經(jīng)過TOC-TIC復(fù)合物被識別然后進入葉綠體“工作”。
此前,科學界已發(fā)現(xiàn)葉綠體是雙膜結(jié)構(gòu),內(nèi)膜上存在轉(zhuǎn)運因子TIC,外膜上存在轉(zhuǎn)運因子TOC,它們聯(lián)合形成一個超級復(fù)合物TOC-TIC,并扮演葉綠體“守門人”的角色。
閆湞實驗室希望采用生物化學和結(jié)構(gòu)生物學的方法進一步揭示TOC-TIC復(fù)合物的組成、組裝和轉(zhuǎn)運機制。他們選擇克萊因衣藻的TOC-TIC超級復(fù)合物為研究對象,在兩個已被確認并在不同物種中高度保守的TOC(Toc34)和TIC(Tic20)組分上分別加親和標簽進行純化。
“也就是設(shè)置兩組實驗,在特定的葉綠體樣本中,通過親和標簽分別把TOC-TIC復(fù)合物精確找到,并純化出來?!遍Z湞解釋說,令人欣慰的是,最終這兩種不同策略所純化出來的蛋白質(zhì)組分完全一致,解析出來的電鏡結(jié)構(gòu)也高度一致。解析結(jié)果顯示,克萊因衣藻葉綠體上的TOC-TIC超級復(fù)合物一共包含14個組分,其中8個為之前已報道的組分,6個為功能未知的新組分。
結(jié)合前人理論,研究認為,在雙層的葉綠體膜上,蛋白帶著轉(zhuǎn)運信號肽經(jīng)過TOC-TIC超級復(fù)合物這個重要的通道依次進入葉綠體。
(編輯:月兒)