Уникальная структура светособирающего комплекса у морских водорослей может повлиять на будущее искусственного фотосинтеза

Исследователи из Университета Окаямы (Япония) провели высокоразрешающий анализ фотосинтетического комплекса у морской водоросли Chrysotila roscoffensis (гаптофит). Результаты, опубликованные 5 мая 2025 года в Nature Communications, раскрывают уникальное строение её светособирающей системы.

Ключевые открытия:

• С помощью криоэлектронной микроскопии (cryo-EM) с разрешением 2.2 Å была определена структура суперкомплекса фотосистемы II (PSII) с фукоксантин-хлорофилл c-связывающим белком (FCPII).
• Антенная система состоит из шести субъединиц FCPII на мономер PSII. Их расположение уникально и отличается от диатомовых и зелёных водорослей.
• Белок FCPII-2 действует как центральный хаб: он получает энергию от окружающих антенн и передаёт её напрямую к сердцевинной субъединице PSII CP47. Этот белок богат пигментом фукоксантином, который эффективно поглощает свет и рассеивает избыточную энергию.
• Идентифицирована и секвенирована ранее не охарактеризованная субъединица PSII — Psb36, расположенная на границе между реакционным центром и антенной системой.

Значение исследования:

Морские водоросли-гаптофиты ответственны за до 50% биомассы океана и играют ключевую роль в глобальном углеродном цикле. Понимание устройства их высокоэффективных фотосистем — важный шаг на пути к созданию технологий искусственного фотосинтеза для получения устойчивого топлива.