ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СТРЕСС БЕЛКА СР36 (СР43') ЦИАНОБАКТЕРИЙ И АНТЕННЫХ БЕЛКОВ ПРОХЛОРОФИТОВ

Гуляев Б. А.
Биологический ф-т московского государственного университета, Москва
Исследованные нами цианобактерии Anacystis niduians R2, Synechocystis sp. pec 6803 (дикий тип и мутанты ?2 и ?3, лишенные PSII и PSI, соответственно) в условиях умеренного дефицита железа синтезируют пигмент-белковый комплекс СРЗ6 (СР43'). Белок СРЗ6 является продуктом гена isiA и в значительной мере сходен с белком СР43 кор-комплекса PSII. Аккумуляция СРЗ6 сопровождается структурной реорганизацией и стекингом фотосинтетических мембран в области акцепторных частей PSII. CP36 содержит в своем составе 16-17 молекул хлорофилла а и энергетически взаимодействует с обеими фотосистемами. Установлено, что CP36 является полифункциональным белком и в условиях дефицита железа функционирует и как антенный комплекс, и как стресс белок. CP36 увеличивает размер антенны обеих фотосистем, стабилизирует структуру PSII, присоединяет свободный хлорофилл, предохраняя систему от фотоокисления, служит резервуаром пигментов для ресинтеза фотоактивных комплексов. Прохлорофиты - фотосинтезирующие прокариоты, утратившие фикобилисомы и имеющие хлорофилл а/в антенные белки, отличающиеся от антенных комплексов эукариотов и относящиеся к семейству isiA. Исследования клеток Prochlothrix hollandica и отдельных компонентов мембран позволили обнаружить спектрально и функционально различные пулы антенных комплексов, энергетически сопряженных преимущественно с PSI (LH687) или PSII (LH692). В состав таких комплексов с молекулярной массой 32-38 кД входит около 12-13 молекул хлорофилла а и 3 молекул хлорофилла в. LH687 близок по своим свойствам к CP36 цианобактерий и может также быть представлен в мембранах свободной фракцией перераспределяющейся между различными компартментами PSI. Полученные результаты интерпретируются с точки зрения особенностей функционирования исследуемого организма в специфической среде обитания. Рассматривается эволюционный аспект совершенствования светособирающих структур в ряду цианобактерии, прохлорофиты, высшие растения.