構造生物学：ホウレンソウ光化学系II–LHCII超複合体の3.2 Å分解能での構造

光合成を行っている場合には、植物の光化学系IIコア複合体は周辺集光性複合体II（LHCII）から励起エネルギーを受け取る。LHCIIと光化学系IIの間で励起エネルギーが移動する経路やこれらの複合体の集合機構は、高分解能構造研究によっての解明がまだなされていない。今回我々は、1.1メガダルトンのホウレンソウ光化学系II–LHCII超複合体の、単粒子低温電子顕微鏡法により3.2 Å分解能で解かれた構造を報告する。この構造から、ホモ二量体である超分子複合体が明らかになった。ホモ二量体を構成する各単量体は25個のタンパク質サブユニット、105個のクロロフィル、28個のカロテノイドおよび他の補因子を含んでいる。光化学系IIの最適な酸素発生活性に不可欠の3つの外在性サブユニット（PsbO、PsbPとPsbQ）は三角形のクラウンを形成していて、これがCP43とD1のMn₄CaO₅結合ドメインを隠して保護している。大きな三量体LHCIIが1つとそれより小さな単量体LHCII2つがおのおののコア複合体単量体に結合していて、アンテナとコアの相互作用は3つの小さな内在性サブユニット（PsbW、PsbHとPsbZ）により補強されている。密に連結している界面のクロロフィルを調べることで、アンテナ色素タンパク質とコア複合体間のエネルギー移動経路に関する詳細な知見が得られた。

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