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.