据中国科学技术大学网站消息,7月29日,该校生命科学与医学部张凯教授团队联合荷兰阿姆斯特丹自由大学Roberta Croce教授、安徽医科大学第一附属医院高新院区朱家鹏教授,在国际学术期刊《自然》(Nature)在线发表研究论文,首次在天然膜环境中解析水稻叶绿体光系统Ⅱ(PSII)和光系统Ⅰ(PSI)超级复合物的高分辨率原位结构,揭示了高等植物光合作用光能高效转化的结构基础和分子机制,并发现了PSII超级复合物支撑类囊体膜堆叠的新功能。

该研究打破传统高分辨结构生物学必须依赖蛋白纯化的惯例,将光合作用复合体的机制研究从离体状态推进到天然膜环境下的真实状态,为理解植物光合作用如何从原子细节到亚细胞器层面上实现高光能转化效率与动态光适应能力提供了全新认知框架,同时也为未来通过合成生物学手段优化作物光能利用效率、培育高光效作物品种等提供了天然膜环境下的高分辨及跨尺度结构基础。