中国科学院生物物理研讨所柳振峰研讨组与圣路易斯大学生物学系刘水兵试验室和华盛顿大学圣路易斯分校Dariusz Niedzwiedzki博士协作，一起提醒了高等植物光系统II（photosystem II, PSII）的高阶拼装和功用调控原理。相关论文12月14日发表于《科学发展》（Science Advances）期刊。

  植物经过光协作用将光能转化为化学能，其间光系统II是在光协作用进程上游发挥功用的重要超分子机器。高等植物的PSII与捕光复合物II（LHCII）拼装构成PSII-LHCII超复合物，捕获光能并驱动电子传递。面临自然界中光强的动摇，植物经过调理PSII的拼装状况习惯不一样的光照条件。但是，不一样PSII-LHCII大型复合物的拼装机制和功用调控原理此前尚不清楚。

  柳振峰研讨组的小组成员和协作者们经过冷冻电镜、负染电镜、交联质谱和时刻分辩荧光光谱等多种技能办法，对PsbR亚基在PSII巨大复合物中的定位、结构和功用进行了深入研讨，发现PsbR或许是参加调理不一样PSII-LHCII大型复合物拼装和影响类囊体膜上PSII颗粒排布的重要因子。PsbR的缺失会导致I型PSII-LHCII大型复合物削减和II型大型复合物的添加，而且类囊体膜上的半晶状PSII阵列的份额削减。

  为了进一步探求PSII大型复合物习惯弱光的机制，研讨人员将PSII-LHCII大型复合物与PSII-LHCII超复合物进行了比较。剖析依据成果得出，比较于PSII-LHCII超复合物，PSII-LHCII大型复合物具有更大的捕光横截面积，而其4个反响中心中有2个在QB位点结合有质体醌分子。该位点的质体醌分子或许由于被困于大型复合物的中心拼装界面区域而无法向外分散。稳态放氧活性和亮光诱导的荧光衰减动力学剖析成果提示习惯弱光的PSII大型复合物处于一种“半休眠”状况，坐落拼装界面邻近的PSII中心的活性或许遭到按捺。此外，根据结构研讨和功用剖析试验的彼此验证，研讨人员提出了PSII在习惯弱光条件下的作业机制模型。