ИСТИНА

Одним из перспективных подходов к исследованию переноса электронов в фотосинтетической электрон-транспортной цепи фотосистемы 1 (ФС1), является изучение комплексов ФС1 с замещением филлохинона А1 другими хинонными кофакторами с другими среднеточечными потенциалами. Данные модификации отрывают широкие возможности для изучения термодинамических и кинетических параметров переноса заряда в ЭТЦ. Наиболее эффективный метод получения модифицированных комплексов ФС1 связан с использованием мутантных цианобактерий с нарушенным биосинтезом филлохинона. В наших исследованиях использовался мезофильный штамм Synechocystis sp. PCC 6803 мутантный по гену menB. У таких мутантов в сайт связывания А1 вместо филлохинона включается пластохинон (PQ). PQ, вследствие непрочности связывания, в свою очередь, легко замещается на желаемые хиноны без использования органических растворителей, которые могут нарушить структуру белка. С использованием данного метода была проведена замена PQ на высокопотенциальный 2,3-дихлоро-1,4-нафтохинон (Cl2NQ) в комплексах ФС1 из мутанта menB и изучена кинетика кинетика восстановления фотоокисленного первичного донора электронов в ФС1 – димера хлорофилла Р700 в присутствие различных концентраций экзогенного акцептора (метилвиологена). Показано, что в препаратах ФС1, содержащих PQ (ФС1–PQ), кинетика восстановления фотоокисленного Р700 преимущественно обусловлена рекомбинацией зарядов между Р700+ и терминальными железо-серными центрами (FA/FB)-. В препаратах ФС1, содержащих Cl2NQ (ФС1–Cl2NQ), восстановление Р700+ происходит на порядок быстрее и обусловлено рекомбинацией зарядов между Р700+ и Cl2NQ-. В случае комплексов ФС1–PQ искусственный экзогенный акцептор электронов метилвиологен эффективно взаимодействует с железо-серными центрами FA/FB. В комплексах ФС1–Cl2NQ переноса на терминальные акцепторы FA/FB не происходит, а метилвиологен восстанавливается от более раннего акцептора Cl2NQ-, однако этот процесс существенно менее эффективен, чем в случае ФС1–PQ.