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生化学:光合成反応中心での超高速の構造変化
Nature 589, 7841 doi: 10.1038/s41586-020-3000-7
光合成反応中心は、エネルギーを変換する生体膜を介して電子を伝達することにより、太陽光が持つエネルギーを取り入れている。今回我々は、X線自由電子レーザーを用いる時間分解連続フェムト秒結晶学の手法を用いて、光合成細菌Blastochloris viridisの光合成反応中心で光が誘起する構造変化をピコ秒時間スケールで観察した。構造摂動は、光により光酸化される光合成反応中心のクロロフィル分子スペシャルペアで最初に生じる。そして、膜の反対側に位置するメナキノン受容体への電子伝達により、この補因子の動きが、より低振幅のタンパク質の再配置と共に誘起される。これらの観察結果から、タンパク質がコンホメーションの動きを利用して電子伝達反応の電荷分離過程を安定化する仕組みが明らかになった。

