Untitled - 中国植物生理与分子生物学学会

蓝 藻 状 态 转 换 机 制 的 研 究
陈 李 萍 , 马 为 民
( 上 海 师 范 大 学 生 命 与 环 境 科 学 学 院 , 上 海 200234)
蓝 藻 是 一 类 能 进 行 放 氧 光 合 作 用 的 原 核 生 物 , 也 是 研 究 光 合 作 用 的 模 式 生 物 之 一 。 蓝 藻
状 态 转 换 是 该 生 物 体 动 态 地 改 变 藻 胆 体 (PBS)、 光 系 统 II(PSII) 和 光 系 统 I(PSI) 等 三 种 功 能 复 合
体 结 构 与 功 能 间 的 匹 配 与 连 结 , 从 而 优 化 光 能 在 光 合 作 用 中 利 用 的 一 种 重 要 机 制 。 对 高 等 植
物 而 言 , 有 关 该 机 制 的 研 究 结 果 已 经 非 常 地 明 确 。 然 而 , 在 蓝 藻 细 胞 中 , 就 目 前 该 机 制 的 研
究 而 言 , 不 仅 存 在 较 大 的 争 议 , 而 且 缺 少 生 化 的 证 据 。
通 过 蓝 绿 温 和 电 泳 结 合 蛋 白 免 疫 印 迹 分 析 等 的 研 究 , 结 果 指 出 :(1) 在 光 诱 导 的 状 态 转 换
中 ,PBS 移 动 是 其 唯 一 的 机 制 , 即 光 1 诱 导 PBS 与 PSII 二 聚 体 相 连 结 , 而 光 2 则 驱 动 PBS 的 杆 状
部 分 移 至 PSI 的 三 聚 体 , 然 其 核 心 部 分 并 没 有 脱 离 PSII 的 二 聚 体 ;(2) 在 质 醌 池 氧 化 还 原 诱 导 的
状 态 转 换 中 , 除 了 发 生 类 似 于 光 诱 导 状 态 转 换 的 PBS 移 动 机 制 外 , 还 存 在 能 量 满 溢 的 机 制 , 即
质 醌 池 的 氧 化 诱 导 PSI 三 聚 体 向 PSII 二 聚 体 的 移 动 , 而 质 醌 池 的 还 原 则 引 起 PSI 单 体 向 PSII 二 聚
体 的 移 动 ; 进 一 步 研 究 表 明 , 这 一 机 制 与 质 醌 池 氧 化 与 还 原 状 态 调 节 PSI 三 聚 体 和 单 体 比 例 的
结 果 相 一 致 。 因 此 , 本 研 究 不 仅 为 蓝 藻 状 态 转 换 机 制 的 研 究 提 供 重 要 的 生 化 证 据 , 而 且 提 出
了 质 醌 池 的 氧 化 诱 导 PSI 的 三 聚 体 向 PSII 的 二 聚 体 移 动 , 从 而 发 生 能 量 反 向 满 溢 的 革 新 观 点 。
这 也 为 研 究 高 等 植 物 的 状 态 转 换 机 制 提 供 新 的 理 论 指 导 。
关 键 词 : 蓝 藻 ; 状 态 转 换 ; 机 制
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