БИОХИМИЯ, 2015, том 80, вып. 6, с. 785–797

УДК 577.355.2

Зеленая водоросль Chlamydomonas reinhardtii как модельный организм для изучения действия мутаций в белке PsbO фотосистемы II in vivo

Обзор

© 2015 А.В. Пиголев, В.В. Климов

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: фотосистема 2, водоокисляющий комплекс, белок PsbO, Chlamydomonas reinhardtii, сайт-направленный мутагенез.

Аннотация

Окисление воды в фотосистеме 2 (ФС-2) происходит в специальном водоокисляющем комплексе (ВОК). В его состав входит каталитический центр – Мn4СаO5-кластер, важное значение в стабилизации которого принадлежит внешним белкам ВОК. Главным среди этих белков является белок PsbO, который связывается с ФС-2 вблизи Mn-кластера и напрямую участвует в регуляции его стабильности и активности. Однако молекулярный механизм, с помощью которого PsbO вовлечен в процесс фотосинтетического окисления воды, до сих пор остается невыясненным. Один из подходов в решении данной проблемы – применение сайт-направленного мутагенеза. Для изучения эффекта направленных мутаций в PsbO in vivo вплоть до недавнего времени были использованы только цианобактерии (прокариотические организмы). На эукариотических организмах такие исследования (сайт-направленный мутагенез PsbO) не проводили, в то же время известно, что у растений и цианобактерий роль белка PsbO может отличаться. В обзоре рассмотрена возможность использования для этой цели одноклеточную зеленую водоросль Chlamydomonas reinhardtii – эукариота, со сходным с высшими растениями составом белков ВОК. Однако, в отличие от высших растений, штамм ΔpsbO С. reinhardtii жизнеспособен, а при выращивании в темноте (гетеротрофно) в нем собирается базовый комплекс ФС-2, обладающий фотохимической активностью, что позволяет исследовать роль отдельных аминокислотных остатков в PsbO in vivo без повреждений ФС-2 вследствие фотоинактивации.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи:

captcha