大众网记者 张明明 通讯员 王静 郑磊 报道

　　3月19日，国际权威学术期刊《自然?植物》（Nature Plants）在线发表了山东农业大学卢从明教授领衔的光合作用功能调控分子机理研究团队在光合作用光系统I生物发生研究领域取得的重要成果，研究解析了一个新的光系统I组装因子PBF8在光系统I组装过程中的调控作用，揭示了植物光系统I超级复合物组装的主要途径。对于这一发现，《自然?植物》同步在线发表了成果概述，解读陆地植物光系统I超级复合物组装的分子机制。

Nature Plants文章题图

　　光合作用通过光系统I和光系统II将太阳的光能转化为化学能，为地球上几乎所有的生命提供能量来源。在这两个光系统中，光系统I（PSI）利用光能催化电子从类囊体膜内侧的质体蓝素或细胞色素c到外侧铁氧还蛋白的跨膜电子传递，其光化学量子产率接近100%，是自然界最高效的光能捕获和转化装置。PSI是自然界中最大、最复杂的大分子组装体之一，包含14个蛋白亚基和4个外周天线蛋白（LHCI）以及数百个辅助因子，它们共同形成了PSI-LHCI超级复合物。如此高效复杂的装置是如何组装形成的，一直是科学家们努力探索的问题。

卢从明教授

　　卢从明教授团队长期致力于PSI超级复合物组装机制的研究。为揭开PSI超级复合物组装之谜，他们通过光谱学方法筛选获得了一系列拟南芥PSI生物发生功能缺陷突变体，pbf8（Photosystem I biogenesis factor 8）突变体就是其中之一。通过一系列分子、生化和遗传研究，发现PBF8参与了PSI超级复合体的组装。通过构建pbf8 PBF8-HA转基因植株，利用HA标签亲和纯化pbf8 PBF8-HA的类囊体膜组分，发现PBF8参与PSI超级组装过程中两个组装中间体的形成，即PSI组装中间体I和II，分别含有8个和9个PSI核心蛋白亚基。这一研究揭示了植物PSI超级复合物组装的主要途径（图1）。

图1 PBF8调控植物PSI-LHCI复合物组装过程的模式图

　　生命科学学院张爱红副教授和硕士研究生田琳为论文共同第一作者，卢从明教授和张毅副教授为论文共同通讯作者。房莹老师及朱彤、李萌羽、孙梦伟等博士/硕士研究生参与了相关工作。该工作得到国家重点研发项目（2020YFA0907600）和国家自然科学基金重点项目（31730102）的资助。