Кристаллическая структура раскрывает механизм световой регуляции у цианобактерий

Свет жизненно важен для фотосинтезирующих организмов, но его избыток может навредить, когда поглощённой энергии больше, чем может быть использовано для фиксации углерода.

Для защиты от избыточного света цианобактерии используют светособирающие антенны — фикобилисомы, которые оценивают световые условия. Их работу регулирует белок OCP, активность которого, в свою очередь, контролируется белком FRP.

В исследовании, опубликованном 28 мая 2013 года в Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные из Института совместных геномных исследований (DOE JGI) изучили кристаллическую структуру белка FRP у бактерий Synechocystis, чтобы понять механизм фотозащиты.

Структуру удалось определить с помощью пучков на синхротроне Advanced Light Source в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли. Выяснилось, что FRP существует в двух формах: активный димер и неактивный тетрамер. На структуре димера была обнаружена область высококонсервативных остатков, критически важных для активности белка.

На основе полученных данных предложена модель взаимодействия белков FRP и OCP с фикобилисомами в условиях высокой и низкой освещённости. Эта система обеспечивает безопасное и эффективное использование света для фотосинтеза у цианобактерий.