English

Архив публикаций

Тезисы

XXVI-ая конференция

Роль РВ-домена в функционировании цианобактериальной ФБС

Зленко Д.В., Ярошевич И.А., Стадничук И.Н.1

Каф. биофизики биол. ф-та МГУ. Москва. Ленинские горы. 1/24. dvzlenko@gmail.com

1Институт физиологии растений РАН. Москва. Ботаническая, 4.

1  стр. (принято к публикации)

Светособирающая антенна цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803 представлена фикобилисомами (ФБС). Это крупные, водорастворимые комплексы, с массой ~ 5 МДа. ФБС состоят из трёхцилиндрового ядра, образованного тримерами аллофикоцианина (АФЦ), шестью фикоцианиновыми (ФЦ) боковыми цилиндрами.

В основе ядра ФБС лежит крупный (~ 100 кДа) белок (LCM), в состав которого входит один хромофорилированный (РВ) и три бесцветных (REP) домена. РВ-домен выполняет функции одного из двух терминальных эмиттеров энергии и по структуре своей гомологичен α-субъединице АФЦ, за исключением дополнительной гидрофобной петли (РВ-петля). Функции последней остаются до сих пор неясными.

Были сконструированы мутанты, в которых РВ-домен либо отсутсвовал (ΔD [1]), либо в нем отсутствовала РВ-петля (ΔL [2]). Обычные интакные ФБС с трёхцилиндровым ядром в клетках ΔD мутанта обнаружены не были. Вместо этого основная масса фикобилинов была представлена крупными конгломератами, лишенными функциональной активности. Таким образом, РВ-домен впринимает участие в обеспечении целостности ядра ФБС. На фоне утраты фунцкиональных трёхцилиндровых ФБС, в клетках ΔD мутанта произошла индукция цилиндрических ФБС, состоящих только из ФЦ и являющихся донорами энергии первой фотосистемы (ФС 1).

Клетки ΔL мутанта физиологически были гораздо ближе к дикому типу. Однако, при одинаковой скорости роста и содержании пигментов, в клетках мутанта было в два раза увеличено относительное содержание ФС 2. При этом скорость миграции энергии с ФБС на ФС 1 в клетках ΔL мутанта не изменилась, в то время как с ФБС на ФС 2 – заметно уменьшилась. По видимому, именно поэтому относительное содержание ФС 2 компенсаторно увеличилось. Полученные данные позволяют сделать вывод о то, что РВ-петля принимает участие в связывании ФБС и ФС 2, но не ФС 1. Этот вывод хорошо согласуется с преложенными нами моделями структуры комплексов ФБС и ФС [3,4]. Эффективность нефотохимического тушения (NPQ) флюоресценци ФБС в клетках ΔL мутанта была также значительно снижена. Это свидетельствует о том, что 1. Основной агент NPQ – белок ОСР связывается именно с РВ-доменом, а не с другими частями ядра ФБС. 2. РВ-петля принимает непосредственное участие в этом взаимодействии.

Работа поддержана РФФИ, грант № 18-34-00082.

Литература

1. Elanskaya I.V., Zlenko D., et al. BBA. 1859: 280–291. 2018.

2. Zlenko D.V., Elanskaya I.V., et al. BBA. 1860: 155–166. 2019.

3. Zlenko D.V., Krasilnikov P.M., Stadnichuk I.N. Photosynth. Res. 130:347–356. 2016.

4. Zlenko D.V., Galochkina T.V., et al. Photosynth. Res.133:245–260. 2017.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533