Mechanism of photoprotection in the cyanobacterial ancestor of plant antenna proteins
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60077344%3A_____%2F15%3A00447354" target="_blank" >RIV/60077344:_____/15:00447354 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61388971:_____/15:00447354 RIV/60076658:12310/15:43888683
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/nchembio.1755" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1038/nchembio.1755</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/nchembio.1755" target="_blank" >10.1038/nchembio.1755</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Mechanism of photoprotection in the cyanobacterial ancestor of plant antenna proteins
Popis výsledku v původním jazyce
Plants collect light for photosynthesis using light-harvesting complexes (LHCs)-an array of chlorophyll proteins that are able to reversibly switch from harvesting to energy-dissipation mode to prevent damage of the photosynthetic apparatus. LHC antennae as well as other members of the LHC superfamily evolved from cyanobacterial ancestors called high light-inducible proteins (Hlips). Here, we characterized a purified Hlip family member HliD isolated from the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803. We found that the HliD binds chlorophyll-a (Chl-a) and beta-carotene and exhibits an energy-dissipative conformation. Using femtosecond spectroscopy, we demonstrated that the energy dissipation is achieved via direct energy transfer from a Chl-a Q(y) state to the beta-carotene S-1 state. We did not detect any cation of beta-carotene that would accompany Chl-a quenching. These results provide proof of principle that this quenching mechanism operates in the LHC superfamily and also shed light on the photoprotective role of Hlips and the evolution of LHC antennae.
Název v anglickém jazyce
Mechanism of photoprotection in the cyanobacterial ancestor of plant antenna proteins
Popis výsledku anglicky
Plants collect light for photosynthesis using light-harvesting complexes (LHCs)-an array of chlorophyll proteins that are able to reversibly switch from harvesting to energy-dissipation mode to prevent damage of the photosynthetic apparatus. LHC antennae as well as other members of the LHC superfamily evolved from cyanobacterial ancestors called high light-inducible proteins (Hlips). Here, we characterized a purified Hlip family member HliD isolated from the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803. We found that the HliD binds chlorophyll-a (Chl-a) and beta-carotene and exhibits an energy-dissipative conformation. Using femtosecond spectroscopy, we demonstrated that the energy dissipation is achieved via direct energy transfer from a Chl-a Q(y) state to the beta-carotene S-1 state. We did not detect any cation of beta-carotene that would accompany Chl-a quenching. These results provide proof of principle that this quenching mechanism operates in the LHC superfamily and also shed light on the photoprotective role of Hlips and the evolution of LHC antennae.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BO - Biofyzika
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2015
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nature Chemical Biology
ISSN
1552-4450
e-ISSN
—
Svazek periodika
11
Číslo periodika v rámci svazku
4
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
287-291
Kód UT WoS článku
000351666500012
EID výsledku v databázi Scopus
—