【摘 要】
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Thermochromatium(Tch.)tepidum是一种中等嗜热的紫色光合细菌,最佳生长温度为48-50℃;其捕光天线复合物2(LH2)含有非均一性脱辅基蛋白和类胡萝卜素(Car),且高分辨率晶体结构
【机 构】
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集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,中国人民大学化学系,茨城大学理学部
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Thermochromatium(Tch.)tepidum是一种中等嗜热的紫色光合细菌,最佳生长温度为48-50℃;其捕光天线复合物2(LH2)含有非均一性脱辅基蛋白和类胡萝卜素(Car),且高分辨率晶体结构未知.我们通过超快光谱研究了分别采用去垢剂,n-dodecyl-β-D-maltoside(DDM)和lauryldimethylamine oxide(LDAO)制备的LH2的激发态动力学,观测到由细菌叶绿素(BChl)的Qy态介导的B800-to-B850单重态能量传递过程(时间尺度～1.2 ps,用DDM制备的LH2),以及由类胡萝卜素S2态介导的Car-to-Car和Car-to-BChl单重态能量传递过程(～100 fs).结果表明C=C共轭舣键数目(Nc=c)为11和12的两类Car共处于同一LH2复合物中;相对于源自其它菌种、构成组分相对简单的LH2,Tch.tepidum的LH2中B800-B850的相对取向有较大差异.本工作发现LH2中低含量类胡萝卜素组分anhydrorhodovibrin(Nc=c=12)起着高效"能量陷阱"的作用,可能是一种重要的光保护机制;基于类胡萝卜素的超快谱带位移现象提出(OH-)spirilloxanthin(Nc=c=13)距BChl分子可能比其它类胡萝卜素更近.这些研究结果有助于进一步理解苛刻自然条件下生长的Tch.tepidum的捕光和光保护机制.
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