主讲专家：于龙江

主办单位：海洋科学与技术学院

报告时间：2025年8月22日9点30分

报告地点：H254

主要内容：

光合作用是地球上最重要的化学反应，为人类社会的发展提供了必不可少的物质基础。光合生物经过长期的进化，形成了多种光捕获策略来吸收特定波段的太阳光，从而使它们生长在不同的栖息地。放氧光合生物主要是利用叶绿素作为主要的色素，其长波长吸收在680-750 nm，而进化上更古老的不放氧光合细菌则利用细菌叶绿素作为主要的捕光色素，其光吸收范围从700 nm到超过1000 nm。在紫色光合细菌中，含有细菌叶绿素a的核心捕光复合物（LH1）最大吸收值通常在870-970 nm，而含有细菌叶绿素b的可以到1020 nm。这些独特的光谱特性，都是由核心捕光天线复合物的特殊结构所决定的，这就使得紫色光合细菌避免了与其他光合生物的能量竞争，同时避开了水分子的吸收区。

近年来，随着晶体学和冷冻电镜技术的飞速发展，大量的紫色光合细菌核心复合物的三维空间结构得到了解析，包括常见的模式物种和一些极端环境光合细菌。通过结构对比，我们可以发现，对于反应中心的结构是高度保守的，核心捕光天线的保守性也很高，主要是由ab异质二聚体组成的LH1亚基，但是其空间结构和色素组成则表现出多样性。例如，核心复合物有单体形式，也有二聚体形式；LH1的整体结构有封闭环状的，有含有辅助蛋白的半封闭状的，还有半环形状的；细菌叶绿素的分布有普通型和LH2型，类胡萝卜素的含量和排列也呈现出多种不同形式；异源构建的不同菌种LH1复合物则表现14对和15对的环状结构，类胡萝卜素的种类同时也发生了变化。

主讲人简介：

  于龙江，男，博士，中国科学院植物研究所研究员、博士生导师，国家重点研发计划首席科学家。长期从事光合复合物的结构与功能研究，运用生物化学、物理化学、结构生物学和分子生物学等多学科技术，系统探索极端光合微生物的光合作用机制及光合复合物的分子组装机制。主持科技部、国家自然科学基金委及中国科学院多项科研项目，以第一作者或通讯作者（含共同）在Nature、Science、Nature Communications等国际期刊发表论文30余篇。