Сотрудники ФИЦ Биотехнологии РАН совместно с Институтом физиологии растений им. К.А. Тимирязева, МГУ и НИЦ «Курчатовский институт» расшифровали трёхмерную структуру одного из самых сложных светособирающих комплексов — фикобилисом Gloeobacter violaceus. Эта белковая конструкция оставалась загадкой почти 50 лет после её открытия.
Как рассказал научный сотрудник лаборатории белок-белковых взаимодействий ФИЦ Биотехнологии РАН Юрий Слонимский, культура цианобактерии растёт крайне медленно и требует особого ухода. «Выделенные и очищенные фикобилисомы чрезвычайно хрупкие и теряют свои свойства в течение нескольких дней. Нам потребовалось полутора лет попыток, чтобы получить образцы высокого качества для исследования», — отметил учёный.
Фикобилисомы — это белковые «антенны», которые поглощают свет и транспортируют его энергию внутри микроорганизма. Исследователи подробно изучили путь передачи энергии в фикобилисомах G. violaceus и выявили особенности её регуляции под действием фотоактивных каротиноид-связывающих белков. Эти данные позволяют понять, как древние микроорганизмы эффективно использовали солнечный свет для фотосинтеза, а также дают ключ к созданию биоинспирированных технологий для эффективного сбора солнечной энергии.
Расшифровка структуры фикобилисомов позволяет не только лучше понять эволюцию фотосинтетических механизмов на Земле, но и открывает перспективы для биоинженерии.
