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光合膜蛋白细胞色素b6f复合体（Cytochrome b6f complex，简称Cyt b6f）是光合电子传递链中三个重要的膜蛋白复合体之一，位于光系统II和系统I之间，介导两个光系统之间的电子传递，同时作为质子泵跨膜转运质子，为ATP合成提供能量。Cyt b6f除了4个大亚基和4个小亚基的蛋白组分之外，每个单体还结合1分子的叶绿素a（chlorophyll a，Chl a）和1分子的类胡萝卜素（carotenoid，car）。研究表明，复合体中Chl a在光照条件下非常稳定，其单线激发态（singlet excited state，1Chl a*）寿命很短，仅为～200ps，荧光产率为～1.8%；而在甲醇中1Chl a*寿命为5～6ns，荧光产率为20%～30%。推测该Chl a光稳定的原因是Cyt b6f特殊的蛋白环境快速猝灭了*Chl a，使Chl a荧光产率随之降低，最终导致Chl a三线态（triplet excited state，3Chl a*）和随后的单线态氧（1O2*）产率降低，但是目前对这一推测尚缺乏有力的实验证据。根据Cyt b6f2.7分辨率的晶体结构[1]，Chl a处于精细蛋白环境中，其中心Mg离子和H2O分子配位，并且该H2O通过氢键与复合体亚基IV的氨基酸G136和T137相互作用。本研究基于这一结构，1）以集胞藻6803（synechocystis sp. PCC6803）为材料，利用分子生物学手段，对Cyt b6f亚基IV的G136、T137氨基酸定点突变；2）运用生化手段分离纯化Cyt b6f蛋白制剂；3）研究野生和突变Cyt b6f蛋白制剂在强光条件下稳定性的差异；结合时间分辨光谱（Time resolved spectrometry，TRS）技术比较不同样品中Chl a荧光寿命的的差异。研究结果如下：1）获得了3株集胞藻6803Cyt b6f氨基酸定点突变株，即2个单突G136A和T137A，1个双突G136A/T137A；2）以野生和突变菌株为材料，分离纯化了野生和3个突变Cyt b6f蛋白样品；3）通过对野生和突变样品的光破坏实验，发现突变不仅导致蛋白与Chl a结合能力下降，而且显著降低了Chl a的光稳定性。在强光照条件下，Cyt b6f中Chl a稳定性由高到低顺序为：野生>单突T137A>单突G136A>双突G136A/T137A。TRS实验表明，野生Cyt b6f样品中Chl a的荧光寿命为～240ps，与文献报道吻合；而双突G136A/T137A中，Chl a荧光寿命延长到～470ps。上述结果表明在Cyt b6f中，Chl a所处的精细的蛋白环境，特别是复合体亚基IV的氨基酸G136和T137与Chl a形成的氢键网络对其稳定性具有重要的作用。