Учёные проанализировали растительные белки и продвинули понимание фотосинтеза
Без фотосинтеза и кислорода исчезла бы вся знакомая нам жизнь: ни животных, ни растений. Однако механизм создания кислорода растениями в процессе фотосинтеза изучен плохо. Прорыв в этом направлении совершили учёные из Университета штата Луизиана (LSU).
Исследователи сфокусировались на Photosystem II — системе внутри растения, ответственной за создание кислорода. В новой работе, которая будет опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences, они изучили два критически важных для этого процесса белка: PsbP и PsbQ.
- Ведущий автор, аспирант Манджула Муммадисетти, выделила Photosystem II из шпината, купленного в магазине.
- С помощью метода высокоточной масс-спектрометрии она определила области, где белки PsbP и PsbQ перекрываются и соединяются.
- На основе этого анализа учёные создали 3D-компьютерную модель, показывающую, как эти два белка взаимодействуют.
«Честно говоря, это первая работа, которая показывает прямую связь между PsbP и PsbQ», — заявил профессор Терри Брикер, курировавший исследование.
Учёные сравнивают роль этих белков с деталями автомобиля, которые обеспечивают подачу масла к двигателю. В растениях «маслом» являются кальций и хлорид, а «топливом» — вода и солнечный свет. Структура PsbP и PsbQ обеспечивает эффективное использование кальция и хлорида, что позволяет растению производить кислород.
«В области фотосинтеза мы давно предполагали, что эти два белка должны быть связаны, но у нас не было прямых доказательств. Теперь, после 30 лет работы, студент, который является первым автором этой статьи, предоставил прямое доказательство их взаимодействия», — заключил Брикер.