嗜热光合绿丝菌特有捕光天线绿小体的分离和蛋白组成研究进展
摘要：嗜热光合绿丝菌为一种厌氧光合细菌，存在于高温热泉、海洋、盐池、活性淤泥环境中。嗜热光合绿丝菌被称为“黑暗中的捕光者”，源于其拥有目前已知的最大捕光天线“绿小体”，能在非常低的光照强度下依然进行高效的光合作用，在光合作用中有着重要的作用。嗜热光合绿丝菌光反应系统由特有外周捕光天线(绿小体)、 内周捕光天线及能量传递体（LHB）和反应中心复合体（RC）三种蛋白复合物组成，进行光能到化学能的转化。在绿小体的分离和鉴定中，主要使用离心分离法、光谱鉴定法、电泳鉴定法、质谱分析等技术。
关键词：嗜热光合绿丝菌；绿小体；光反应系统；
Advances in the isolation and protein composition of the unique light-harvesting antennae chlorsome of Chloroflexus aurantiacus
Abstract: Chloroflexus aurantiacus as a kind of anoxygenic phototrophic bacteria, exists in high temperature springs, sea, salt pond, activated sludge environment. Chloroflexus aurantiacus is known as 'catch the light in the darkness', because it has the largest light-harvesting antenna structure 'chlorsome' known so far. The chlorsome can still carry out efficient photosynthesis under very low light intensity, plays an important role in photosynthesis. The photoreaction system of Chloroflexus aurantiacus is composed of three protein complexes: the unique peripheral light-harvesting antenna (chlorosome), the inner peripheral light-harvesting antenna and energy transfer body (LHB), and the reaction center complex (RC), which are used for light-harvesting energy to chemical energy conversion. In the separation and identification of chlorosomes, techniques such as centrifugation, spectral identification, electrophoresis identification method, and mass spectrometry are mainly used.
Key words: Chloroflexus aurantiacus; chlorsome; photoreaction system;
在光合作用中，光反应与暗反应是两个重要阶段，其中的光反应在光合作用中起着“引擎”的作用[1]。光反应中光合膜上一系列具有特定空间排布和构象变化的色素蛋白复合体起着重要作用，其膜蛋白分子器件的结构与功能及其调控规律一直是光合作用研究的前沿和热点[2]。光合细菌是最早的出现的原核生物体之一，存在原始光合系统，是研究光合作用重要的材料[3]。
嗜热光合绿丝菌是一种厌氧光合细菌，含有一种特殊捕光天线结构绿小体[4]。这种特殊的捕光天线绿小体是目前已知的最大捕光天线[4]，在空间结构、组成方式及光能传递均与高等植物及其他光合细菌的捕光天线存在较大差异，它的存在使这类光合生物能够在非常低的光照强度下依然进行高效的光合作用，因此被称为“黑暗中的捕光者”。不同类型光合色素组成的特殊捕光天线绿小体，以分散的形式附着于光合细菌细胞膜内侧，根据生长状态的不同，形态大小不一。其内部的光合色素捕获光能后，通过传递系统逐级传递至绿小体被膜上的色素蛋白，最后到达细胞膜中的反应中心，完成光能到化学能的转化[3]。与嗜热光合绿丝菌相似，绿硫细菌中也含有结构相似的绿小体，但是，不同物种中绿小体的色素含量和整体组成不同[5]。绿硫细菌的绿小体附着在一种FMO天线蛋白上，这种蛋白作为能量转移的中介，将光能转移到光合反应中心。丝状厌氧光合细菌FAP缺乏FMO复合物，所以绿小体直接附着在完整的膜光合复合物上[5]，通过内周天线复合物传输光能至反应中心[5,6,7]。
1.嗜热光合绿丝菌光反应系统组成
