Jun 18, 2023
Pianto
Nature Plants volume 9, pagine 1359–1369 (2023) Cita questo articolo 829 Accessi 6 Dettagli sulle metriche alternative Il cuore della fotosintesi ossigenata è il fotosistema II (PSII) che divide l'acqua, che forma
Nature Plants volume 9, pagine 1359–1369 (2023)Citare questo articolo
829 accessi
6 Altmetrico
Dettagli sulle metriche
Il cuore della fotosintesi ossigenata è il fotosistema di scissione dell'acqua II (PSII), che forma supercomplessi con una quantità variabile di complessi trimerici periferici di raccolta della luce (LHCII). La nostra conoscenza della struttura del supercomplesso PSII delle piante verdi si basa sui risultati ottenuti da diversi rappresentanti di alghe verdi e piante da fiore; tuttavia, al momento mancano i dati relativi a una pianta che non fiorisce. Qui riportiamo una struttura al microscopio crioelettronico del supercomplesso PSII di abete rosso, un rappresentante di piante terrestri non fiorite, con una risoluzione di 2,8 Å. Rispetto alle piante da fiore, il supercomplesso PSII nell'abete rosso contiene una subunità Ycf12 aggiuntiva, la proteina Lhcb4 è sostituita da Lhcb8 e LHCII trimerico è presente come omotrimero di Lhcb1. Inaspettatamente, abbiamo trovato α-tocoferolo (α-Toc)/α-tocoferolochinone (α-TQ) al confine tra il trimero LHCII e l'antenna interna CP43. La molecola di α-Toc/α-TQ si trova vicino alla clorofilla a614 di una delle proteine Lhcb1 e la sua testa cromanolo/chinone è esposta al lume tilacoide. La posizione di α-Toc nel supercomplesso PSII lo rende un candidato ideale per il sensore di luce eccessiva, poiché α-Toc può essere ossidato in α-TQ dall'ossigeno singoletto indotto da elevata luce a basso pH luminale. La molecola di α-TQ sembra spostarsi leggermente nel supercomplesso PSII, il che potrebbe innescare importanti modifiche struttura-funzionali nel supercomplesso PSII. L'ispezione delle mappe di microscopia crioelettronica precedentemente riportate dei supercomplessi PSII indica che α-Toc/α-TQ può essere presente nello stesso sito anche nei supercomplessi PSII di piante da fiore, ma la sua identificazione negli studi precedenti è stata ostacolata da una risoluzione insufficiente .
Questa è un'anteprima dei contenuti dell'abbonamento, accessibile tramite il tuo istituto
Accedi a Nature e ad altre 54 riviste Nature Portfolio
Ottieni Nature+, il nostro abbonamento con accesso online dal miglior rapporto qualità-prezzo
$ 29,99 / 30 giorni
annullare in qualsiasi momento
Iscriviti a questo diario
Ricevi 12 numeri digitali e accesso online agli articoli
$ 119,00 all'anno
solo $ 9,92 per numero
Noleggia o acquista questo articolo
I prezzi variano in base al tipo di articolo
da $ 1,95
a $ 39,95
I prezzi possono essere soggetti a tasse locali calcolate durante il checkout
I dati proteomici della spettrometria di massa sono stati depositati presso il Consorzio ProteomeXchange tramite il repository dei partner PRIDE con l'identificatore PXD035272. La mappa crio-EM del supercomplesso PSII dell'abete rosso è stata depositata nella banca dati della microscopia elettronica con codice di accesso EMD-16389. Il corrispondente modello di struttura è stato depositato nel PDB con il codice PDB 8C29.
Shen, L. et al. Struttura di un supercomplesso PSII-LHCII di tipo C2S2M2N2 dell'alga verde Chlamydomonas reinhardtii. Proc. Natl Acad. Sci. Stati Uniti 116, 21246–21255 (2019).
Articolo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Sheng, X. et al. Approfondimento strutturale sulla raccolta della luce per il fotosistema II nelle alghe verdi. Naz. Piante 5, 1320–1330 (2019).
Articolo CAS PubMed Google Scholar
Wei, X. et al. Struttura del supercomplesso del fotosistema di spinaci II – LHCII con risoluzione di 3,2 Å. Natura 534, 69–74 (2016).
Articolo CAS PubMed Google Scholar
van Bezouwen, LS et al. Subunità e organizzazione della clorofilla del supercomplesso del fotosistema vegetale II. Naz. Piante 3, 17080 (2017).
Articolo PubMed Google Scholar
Su, X. et al. Struttura e meccanismo di assemblaggio del supercomplesso PSII-LHCII di tipo C2S2M2. Scienza 357, 815–820 (2017).
Articolo CAS PubMed Google Scholar