БИОХИМИЯ, 2011, том 76, вып. 4, с. 525–536
УДК 577.355.132
Регуляция циклического транспорта электронов через фотосистему I в клетках мутантов цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803, лишенных дыхательных дегидрогеназ
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: циклический транспорт электронов, NDH-1, SDH, NADPH, «редокс» превращения P700.
Аннотация
Исследовали циклический транспорт электронов через фотосистему 1 в клетках дикого типа цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803 и мутантов, лишенных дегидрогеназы NDH-1 (М55) или сукцинатдегидрогеназы (SDH–), которые осуществляют темновое восстановление пластохинонового пула. Кинетику фотоокисления P700 и темнового восстановления P700+ в присутствии диурона регистрировали по изменениям поглощения при 810 нм клеток, освещавшихся действующим светом 730 нм в течение 1 с. Показано, что в отсутствие дегидрогеназ скорость темнового восстановления P700+ у обоих мутантов не снижалась, а у мутанта, лишенного NDH-1, даже возрастала по сравнению с таковой у дикого типа. Дибромтимохинон замедлял темновое восстановление P700+ как у дикого типа, так и у мутантов. Таким образом, во всех клетках осуществляется несвязанный с дегидрогеназами циклический перенос электронов с участием ферредоксина через пул пластохинонов на P700+. В клетках дикого типа и обоих мутантов фотоокисление P700 замедлялось, а темновое восстановление P700+ ускорялось при снижении уровня конечных акцепторов фотосинтеза и дыхания (NAD(P)+ и кислорода) в результате предосвещения в течение 30 мин или при анаэробиозе. Вероятно, скорость фотоокисления P700 и темнового восстановления P700+ при циклическом транспорте электронов в клетках дикого типа и мутантов Synechocystis определяется уровнем NADP+ и кислорода в строме. Рассматривается возможность оценки уровня этих акцепторов по соотношению параметров кинетической кривой фотопревращений P700, индуцированных светом 730 нм в течение 1 с.