Regulatory dynamics of the higher-plant PSI–LHCI supercomplex during state transitions

生物 生物物理学 光系统I 光合作用 三聚体 光系统 光系统II 生物化学 物理 核磁共振 二聚体
作者
Jianghao Wu,Shuaijiabin Chen,Chao Wang,Weijun Lin,Chao Huang,Chengxu Fan,Dexian Han,Dandan Lu,Xiumei Xu,Sen‐Fang Sui,Lixin Zhang
出处
期刊:Molecular Plant [Elsevier]
卷期号:16 (12): 1937-1950 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.molp.2023.11.002
摘要

State transition is a fundamental light acclimation mechanism of photosynthetic organisms in response to the environmental light conditions. This process rebalances the excitation energy between photosystem I (PSI) and photosystem II through regulated reversible binding of the light-harvesting complex II (LHCII) to PSI. However, the structural reorganization of PSI–LHCI, the dynamic binding of LHCII, and the regulatory mechanisms underlying state transitions are less understood in higher plants. In this study, using cryoelectron microscopy we resolved the structures of PSI–LHCI in both state 1 (PSI–LHCI-ST1) and state 2 (PSI–LHCI–LHCII-ST2) from Arabidopsis thaliana. Combined genetic and functional analyses revealed novel contacts between Lhcb1 and PsaK that further enhanced the binding of the LHCII trimer to the PSI core with the known interactions between phosphorylated Lhcb2 and the PsaL/PsaH/PsaO subunits. Specifically, PsaO was absent in the PSI–LHCI-ST1 supercomplex but present in the PSI–LHCI–LHCII-ST2 supercomplex, in which the PsaL/PsaK/PsaA subunits undergo several conformational changes to strengthen the binding of PsaO in ST2. Furthermore, the PSI–LHCI module adopts a more compact configuration with shorter Mg-to-Mg distances between the chlorophylls, which may enhance the energy transfer efficiency from the peripheral antenna to the PSI core in ST2. Collectively, our work provides novel structural and functional insights into the mechanisms of light acclimation during state transitions in higher plants.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fancy完成签到 ,获得积分10
刚刚
Maglev发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
含糊的代丝完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
小九发布了新的文献求助20
2秒前
zhui发布了新的文献求助10
3秒前
通达完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助猪猪hero采纳,获得10
4秒前
jy发布了新的文献求助10
4秒前
祥云完成签到,获得积分10
4秒前
无敌鱼完成签到,获得积分10
5秒前
ffu完成签到 ,获得积分10
5秒前
天天快乐应助好的采纳,获得10
5秒前
5秒前
香蕉觅云应助科研小白花采纳,获得10
5秒前
18746005898发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI5应助fanfan44390采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
小刺猬完成签到,获得积分10
6秒前
小庄发布了新的文献求助10
6秒前
唐人雄发布了新的文献求助10
7秒前
英姑应助Khr1stINK采纳,获得10
7秒前
爆米花应助甜筒采纳,获得10
7秒前
Gang完成签到,获得积分10
7秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
8秒前
Hello应助潇洒的青采纳,获得10
8秒前
8秒前
共享精神应助长孙归尘采纳,获得10
8秒前
9秒前
Evan123发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
xctdyl1992发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Su完成签到,获得积分10
10秒前
俗丨完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助海底落日采纳,获得30
11秒前
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794