БИОХИМИЯ, 1998, том 63, вып. 5, с. 690–698
УДК 577.352.5
Стресс-белок цианобактерий CP36: взаимодействие с фотоактивными комплексами и формирование надмолекулярных структур
Поступила в редакцию 10.10.1997
После доработки 13.11.1997
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: пигмент-белковые комплексы, дефицит железа, фотосистемы 1 и 2, цианобактерии, СР36, СР43', миграция энергии, стэкинг.
Аннотация
Цианобактерии Anacystis nidulansR2, Synechocystissp. PCC 6803 (дикий штамм и мутанты Δ2 и ΔЗ, лишенные PSII и PSI соответственно) и Synechocystis sp. ВО 9201 при дефиците железа в среде синтезируют пигмент-белковый комплекс СР36 (CPIV-4, СР43′). Накопление СР36 сопровождается структурными перестройками фотосинтетических мембран. Среднеинтегральные времена релаксации (тушения) возбуждения составляют 2,2 нс (СР36), 1 нс (PSI) и 420 пс (PSII, в состоянии Fm). Миграция энергии между СР36 и фото системами может быть описана моделью однослойного кольца СР36 вокруг core-комплексов. Возбуждение от СР36 к PSI переносится за время < 10 пс. Перенос энергии от СР36 к PSII происходит за 170 пс. В клетках с незначительным количеством СР36, вероятно, содержится латентная фракция PSII, не связанная с фикобилисомами - аналог PSIIβ высших растений. В PSI существуют четыре центра связывания мономеров СР36 на 1 RC. PSII может связать до 32 молекул СР36 на 1 RC. Клетки с большим количеством СР36 содержат соrе-комплекс PSII в мономерной форме, к которому могут присоединяться восемь тетрамеров СР36 (восемь центров связывания). В условиях дефицита железа разрушается только один из мономеров димерного соге-комплекса PSII, при этом освобождающийся хлорофилл запасается в СР36. Накопление СР36 в клетках A.nidulansможет сопровождаться стыковкой мембран, напоминающей стэкинг хлорофилл b-содержащих организмов. Предполагается, что стекинг происходит в области локализации латентной фракции PSII, связанной с СР36. Стыковка мембран экранирует стромальные поверхности PSII от водной фазы для активации переноса электронов на акцепторной стороне PSII.