叶绿素与细胞色素b6f复合体的结合先于大麦黄化体中光系统I和II的形成

叶绿素（Chl）对产氧光合作用至关重要，它与膜蛋白结合以进行光捕获和电子传递。在被子植物中，Chl 的合成在黑暗中停止，从而防止叶绿素结合型光合复合体在黄化体中积累。然而，黄化体能够组装二聚体细胞色素 b6f（Cyt b6f）复合体，并特异性结合原叶绿素（Pchl），即原叶绿素酸酯（Pchlide）的酯化衍生物。这表明，Pchl 具有一种在进化上保守的结构或功能作用，且不同于叶绿体中 Cyt b6f 所结合的 Chl。 在此，我们表明，在体内和体外光诱导的 Chl 合成过程中，Cyt b6f 二聚体中的 Chl 积累先于光系统 I 和光系统 II。我们发现，脱植基叶绿素和 Chl 可与类捕光蛋白 3（LIL3）结合，这支持了 LIL3 在早期 Chl 分配中发挥作用，并将其功能扩展至除已知稳定牻牛儿基牻牛儿醇还原酶之外的作用。我们测定了体外条件下 Chlide 与 LIL3 结合的解离常数为 246.6 ± 37 nM，并表明在天然聚丙烯酰胺凝胶电泳（native PAGE）中，Cyt b6f 单体和 LIL3 与 Chlide 共迁移，而 Cyt b6f 二聚体和 LIL3 与 Chl 共迁移。这些结果表明，Chlide 与 LIL3 的结合伴侣介导其酯化为 Chl 以及牻牛儿基牻牛儿醇的还原，而随着 Cyt b6f 二聚化发生的 Chl 释放，则在黄化转绿过程中优先促进 Chl 与 Cyt b6f 装配结合。

叶绿素（Chl）对产氧光合作用至关重要，它与膜蛋白结合以进行光捕获和电子传递。在被子植物中，Chl 的合成在黑暗中停止，从而防止结合 Chl 的光合复合体在线形体中积累。然而，线形体能够组装二聚体细胞色素 b6f（Cyt b6f）复合体，并且该复合体特异性结合原叶绿素（Pchl），即原叶绿素酸酯（protochlorophyllide, Pchlide）的酯化衍生物。这表明，Pchl 具有一种在进化上保守的结构或功能作用，并且该作用不同于叶绿体中 Cyt b6f 所结合的 Chl。

本文表明，在体内和体外光诱导的 Chl 合成过程中，Cyt b6f 二聚体中的 Chl 积累先于光系统 I 和光系统 II。我们发现，脱镁叶绿素和 Chl 可与类捕光蛋白 3（LIL3）结合，这支持了 LIL3 在 Chl 早期分配中的作用，并将其功能扩展至其已知的稳定牻牛儿基牻牛儿基还原酶的作用之外。我们测定了体外 Chlide 与 LIL3 结合的解离常数为 246.6 {+/-} 37 nM，并表明在天然 PAGE 中，Cyt b6f 单体和 LIL3 与 Chlide 共迁移，而 Cyt b6f 二聚体和 LIL3 与 Chl 共迁移。这些结果表明，LIL3 对 Chlide 的结合伴侣介导其酯化为 Chl 以及牻牛儿基牻牛儿醇的还原，而随着 Cyt b6f 二聚化发生的 Chl 释放，则优先促进在黄化复绿过程中 Chl 与 Cyt b6f 组装体的结合。

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🏷️ 叶绿素合成 细胞色素b6f复合体 黄化体 光系统组装 LIL3蛋白