レッドシフトしたフィットニア・アルビベニスの光合成系Iの構造

フィットニア・アルビベニスからの光合成系I（PSI）は、アカンサス科の観賞植物であり、緑色植物の中でその赤シフトした放出スペクトルが特に注目されます。ここでは、クライオ電子顕微鏡を用いてF. albivenisのPSI-光捕捉複合体I（LHCI）スーパー複合体の構造を2.46Å分解能で解決しました。このスーパー複合体は、14のサブユニットからなるコア複合体と4つのアンテナサブユニット（Lhca1–4）を持つLHCIベルトを含み、以前に報告された被子植物のPSI–LHCI構造に類似しています。しかし、Lhca3は低エネルギーのクロロフィル（Chls）のダイマーを取り囲む3つの領域で異なり、可視光を超えた遠赤外線を吸収する「赤クロロフィル」と呼ばれています。これらの領域内の独自のアミノ酸配列は、強い赤シフトした蛍光放出を持つ植物にのみ共有されており、赤クロロフィルのエネルギー状態を調節するための構造的要素の候補を示唆しています。これらの結果は、キャノピー下植物のPSI–LHCIにおける光の捕集と転送メカニズムを解明するための構造的基盤を提供し、遠赤外線の光を利用するためのLhcの設計に寄与します。フィットニア・アルビベニスは、光合成に効率的に遠赤外光を利用することができる日陰適応性の観賞植物です。ここで著者は、植物がいかにして遠赤外光を利用して光化学を駆動できるかの洞察を与えるために、レッドシフトしたF. albivenisの光合成系Iの構造を説明します。