叶绿体是植物和藻类细胞中可以终究靠光合效果将光能转化为化学能的细胞器。作为一种由两层膜包被的特别细胞器，叶绿体含有其本身的基因组，其表达是与核基因组的表达严密和谐的。
叶绿体的蛋白质有两种来历，有一小部分（50-200个）是由叶绿体基因组编码，而大多数的其它叶绿体蛋白质（2000-3000个）则是由核基因编码的。核基因编码的叶绿体蛋白前体（preprotein）是在细胞质中由80 S核糖体组成，其氨基端带有一段转运肽（transit peptide）。转运肽起到类似于进入叶绿体的入场券的效果。前体蛋白一定要经过坐落叶绿体内外膜上的蛋白质转运体复合物（“传送器”）介导被运送到叶绿体中。坐落叶绿体外膜上的蛋白转运体被称为TOC（Translocon on the Outer Chloroplast membrane），而坐落内膜上的转运体为TIC（Translocon on the Inner Chloroplast membrane）。TOC和TIC是由多个蛋白亚基组成的膜蛋白复合体，可介导很多不同叶绿体蛋白的跨膜转运。它们关于叶绿体的生成、光合效果复合体的拼装以及各种代谢途径的作业起着要害的效果。
在曩昔30年间，组成TOC和TIC的不同蛋白亚基连续被发现并得到判定和研讨。近年来的作业提醒了植物和绿藻叶绿体中存在一种由TOC和TIC一起组成的超分子复合体（TOC-TIC超复合体）。但是，TOC和TIC中各亚基之间怎么拼装在一起构成运送蛋白质的孔道？二者之间怎么进一步拼装构成跨过内外膜的超分子复合体，前体蛋白的运送途径坐落传送器的哪个部位？这一系列的要害科学问题的答案都还不清楚，有待进一步的研讨来说明。
这项研讨经过解析莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）来历的TOC-TIC超分子复合体的冷冻电镜结构（图1），发现并定位了组成该复合体的13个不同蛋白亚基。除了Tic214蛋白是由叶绿体基因编码外，其它蛋白都是由核基因编码的。这些蛋白一起组成了坐落外膜的TOC复合物、膜空隙复合物（ISC）和坐落内膜的TIC复合物。
图1：叶绿体TOC-TIC超复合体担任将胞质中组成的前体蛋白转运进入叶绿体。超复合体中的不同蛋白质亚基着以不同的五颜六色加以区别，灰色部分为内膜和外膜的一部分。布景的左上角为细胞核和内质网，右下角为叶绿体的一部分。
令人意外的是，最大的一个膜蛋白Tic214跨过内膜、膜空隙和外膜，好像一座桥衔接了坐落内外膜和膜空隙的不同蛋白亚基，而且很可能是起到类似于脚手架的效果（图2）。坐落外膜上的TOC复合物主要是由Toc34、Toc90和Toc75一起构成，Ctap4-Ctap3复合物坐落Toc90的旁边面。Toc90和Toc75蛋白在外膜上构成一种混合的β-桶状结构，有一个朝向胞质侧的进口和两个朝向膜空隙敞开的出口，而且还有一个面向膜内脂双层的侧向开口。Toc90和Tic214彼此效果的界面上存在一个六磷酸肌醇（也称植酸，InsP6）分子，起到安稳TOC复合物安装的效果。膜空隙复合物最重要的包括Tic214、Tic100、Tic56、Ctap3和Ctap5，它们彼此环绕并构成梯形塔状结构。坐落内膜上的TIC复合物最重要的包括Tic214、Tic20、Ctap5以及三个别离命名为Simp1、Simp2和Simp3的小亚基。在Tic214和Tic20界面的孔道中还发现四个脂类分子，它们起到安稳内膜复合物拼装和避免渗漏的效果。
研讨团队对TOC和TIC复合物中的孔道特征进行了详尽剖析，并经过分子动力学模仿对转运肽和TIC复合物的彼此效果进行了猜测。此外，该研讨中还观察到别离坐落TOC和TIC中的两个孔道是由坐落膜空隙区的外表沟槽衔接。在考虑前人的生物化学和功用研讨成果的基础上，提出前体蛋白可经过TOC-TIC超复合体中的多个不同转运途径进行分选和进入叶绿体内部的不同微区。
中科院生物物理研讨所博士研讨生刘昊同学和李安节同学别离为论文的第一和第二作者，合作者瑞士日内瓦大学Jean-David Rochaix教授参加该项课题技能道路的规划和成果剖析评论。柳振峰研讨员为该论文的通讯作者。该研讨得到国家自然科学基金委杰出青年基金项目、中科院安稳支撑基础研讨范畴青年团队方案和战略性先导科技专项（B类）、科技部要点研制方案的赞助和支撑。
原标题：《【科技前沿】Nature 柳振峰团队发现叶绿体蛋白质传送器的拼装原理》
叶绿体是植物和藻类细胞中可以终究靠光合效果将光能转化为化学能的细胞器。作为一种由两层膜包被的特别细胞器，叶绿体含有其本身的基因组，其表达是与核基因组的表达严密和谐的。
叶绿体的蛋白质有两种来历，有一小部分（50-200个）是由叶绿体基因组编码，而大多数的其它叶绿体蛋白质（2000-3000个）则是由核基因编码的。核基因编码的叶绿体蛋白前体（preprotein）是在细胞质中由80 S核糖体组成，其氨基端带有一段转运肽（transit peptide）。转运肽起到类似于进入叶绿体的入场券的效果。前体蛋白一定要经过坐落叶绿体内外膜上的蛋白质转运体复合物（“传送器”）介导被运送到叶绿体中。坐落叶绿体外膜上的蛋白转运体被称为TOC（Translocon on the Outer Chloroplast membrane），而坐落内膜上的转运体为TIC（Translocon on the Inner Chloroplast membrane）。TOC和TIC是由多个蛋白亚基组成的膜蛋白复合体，可介导很多不同叶绿体蛋白的跨膜转运。它们关于叶绿体的生成、光合效果复合体的拼装以及各种代谢途径的作业起着要害的效果。
在曩昔30年间，组成TOC和TIC的不同蛋白亚基连续被发现并得到判定和研讨。近年来的作业提醒了植物和绿藻叶绿体中存在一种由TOC和TIC一起组成的超分子复合体（TOC-TIC超复合体）。但是，TOC和TIC中各亚基之间怎么拼装在一起构成运送蛋白质的孔道？二者之间怎么进一步拼装构成跨过内外膜的超分子复合体，前体蛋白的运送途径坐落传送器的哪个部位？这一系列的要害科学问题的答案都还不清楚，有待进一步的研讨来说明。
这项研讨经过解析莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）来历的TOC-TIC超分子复合体的冷冻电镜结构（图1），发现并定位了组成该复合体的13个不同蛋白亚基。除了Tic214蛋白是由叶绿体基因编码外，其它蛋白都是由核基因编码的。这些蛋白一起组成了坐落外膜的TOC复合物、膜空隙复合物（ISC）和坐落内膜的TIC复合物。
图1：叶绿体TOC-TIC超复合体担任将胞质中组成的前体蛋白转运进入叶绿体。超复合体中的不同蛋白质亚基着以不同的五颜六色加以区别，灰色部分为内膜和外膜的一部分。布景的左上角为细胞核和内质网，右下角为叶绿体的一部分。
令人意外的是，最大的一个膜蛋白Tic214跨过内膜、膜空隙和外膜，好像一座桥衔接了坐落内外膜和膜空隙的不同蛋白亚基，而且很可能是起到类似于脚手架的效果（图2）。坐落外膜上的TOC复合物主要是由Toc34、Toc90和Toc75一起构成，Ctap4-Ctap3复合物坐落Toc90的旁边面。Toc90和Toc75蛋白在外膜上构成一种混合的β-桶状结构，有一个朝向胞质侧的进口和两个朝向膜空隙敞开的出口，而且还有一个面向膜内脂双层的侧向开口。Toc90和Tic214彼此效果的界面上存在一个六磷酸肌醇（也称植酸，InsP6）分子，起到安稳TOC复合物安装的效果。膜空隙复合物最重要的包括Tic214、Tic100、Tic56、Ctap3和Ctap5，它们彼此环绕并构成梯形塔状结构。坐落内膜上的TIC复合物最重要的包括Tic214、Tic20、Ctap5以及三个别离命名为Simp1、Simp2和Simp3的小亚基。在Tic214和Tic20界面的孔道中还发现四个脂类分子，它们起到安稳内膜复合物拼装和避免渗漏的效果。
研讨团队对TOC和TIC复合物中的孔道特征进行了详尽剖析，并经过分子动力学模仿对转运肽和TIC复合物的彼此效果进行了猜测。此外，该研讨中还观察到别离坐落TOC和TIC中的两个孔道是由坐落膜空隙区的外表沟槽衔接。在考虑前人的生物化学和功用研讨成果的基础上，提出前体蛋白可经过TOC-TIC超复合体中的多个不同转运途径进行分选和进入叶绿体内部的不同微区。
中科院生物物理研讨所博士研讨生刘昊同学和李安节同学别离为论文的第一和第二作者，合作者瑞士日内瓦大学Jean-David Rochaix教授参加该项课题技能道路的规划和成果剖析评论。柳振峰研讨员为该论文的通讯作者。该研讨得到国家自然科学基金委杰出青年基金项目、中科院安稳支撑基础研讨范畴青年团队方案和战略性先导科技专项（B类）、科技部要点研制方案的赞助和支撑。
原标题：《【科技前沿】Nature 柳振峰团队发现叶绿体蛋白质传送器的拼装原理》
...叶绿体是植物和藻类细胞中可以终究靠光合效果将光能转化为化学能的细胞器。作为一种由两层膜包被的特别细胞器，叶绿体含有其本身的基因组，其表达是与核基因组的表达严密和谐的。
叶绿体的蛋白质有两种来历，有一小部分（50-200个）是由叶绿体基因组编码，而大多数的其它叶绿体蛋白质（2000-3000个）则是由核基因编码的。核基因编码的叶绿体蛋白前体（preprotein）是在细胞质中由80 S核糖体组成，其氨基端带有一段转运肽（transit peptide）。转运肽起到类似于进入叶绿体的入场券的效果。前体蛋白一定要经过坐落叶绿体内外膜上的蛋白质转运体复合物（“传送器”）介导被运送到叶绿体中。坐落叶绿体外膜上的蛋白转运体被称为TOC（Translocon on the Outer Chloroplast membrane），而坐落内膜上的转运体为TIC（Translocon on the Inner Chloroplast membrane）。TOC和TIC是由多个蛋白亚基组成的膜蛋白复合体，可介导很多不同叶绿体蛋白的跨膜转运。它们关于叶绿体的生成、光合效果复合体的拼装以及各种代谢途径的作业起着要害的效果。
在曩昔30年间，组成TOC和TIC的不同蛋白亚基连续被发现并得到判定和研讨。近年来的作业提醒了植物和绿藻叶绿体中存在一种由TOC和TIC一起组成的超分子复合体（TOC-TIC超复合体）。但是，TOC和TIC中各亚基之间怎么拼装在一起构成运送蛋白质的孔道？二者之间怎么进一步拼装构成跨过内外膜的超分子复合体，前体蛋白的运送途径坐落传送器的哪个部位？这一系列的要害科学问题的答案都还不清楚，有待进一步的研讨来说明。
这项研讨经过解析莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）来历的TOC-TIC超分子复合体的冷冻电镜结构（图1），发现并定位了组成该复合体的13个不同蛋白亚基。除了Tic214蛋白是由叶绿体基因编码外，其它蛋白都是由核基因编码的。这些蛋白一起组成了坐落外膜的TOC复合物、膜空隙复合物（ISC）和坐落内膜的TIC复合物。
图1：叶绿体TOC-TIC超复合体担任将胞质中组成的前体蛋白转运进入叶绿体。超复合体中的不同蛋白质亚基着以不同的五颜六色加以区别，灰色部分为内膜和外膜的一部分。布景的左上角为细胞核和内质网，右下角为叶绿体的一部分。
令人意外的是，最大的一个膜蛋白Tic214跨过内膜、膜空隙和外膜，好像一座桥衔接了坐落内外膜和膜空隙的不同蛋白亚基，而且很可能是起到类似于脚手架的效果（图2）。坐落外膜上的TOC复合物主要是由Toc34、Toc90和Toc75一起构成，Ctap4-Ctap3复合物坐落Toc90的旁边面。Toc90和Toc75蛋白在外膜上构成一种混合的β-桶状结构，有一个朝向胞质侧的进口和两个朝向膜空隙敞开的出口，而且还有一个面向膜内脂双层的侧向开口。Toc90和Tic214彼此效果的界面上存在一个六磷酸肌醇（也称植酸，InsP6）分子，起到安稳TOC复合物安装的效果。膜空隙复合物最重要的包括Tic214、Tic100、Tic56、Ctap3和Ctap5，它们彼此环绕并构成梯形塔状结构。坐落内膜上的TIC复合物最重要的包括Tic214、Tic20、Ctap5以及三个别离命名为Simp1、Simp2和Simp3的小亚基。在Tic214和Tic20界面的孔道中还发现四个脂类分子，它们起到安稳内膜复合物拼装和避免渗漏的效果。
研讨团队对TOC和TIC复合物中的孔道特征进行了详尽剖析，并经过分子动力学模仿对转运肽和TIC复合物的彼此效果进行了猜测。此外，该研讨中还观察到别离坐落TOC和TIC中的两个孔道是由坐落膜空隙区的外表沟槽衔接。在考虑前人的生物化学和功用研讨成果的基础上，提出前体蛋白可经过TOC-TIC超复合体中的多个不同转运途径进行分选和进入叶绿体内部的不同微区。
中科院生物物理研讨所博士研讨生刘昊同学和李安节同学别离为论文的第一和第二作者，合作者瑞士日内瓦大学Jean-David Rochaix教授参加该项课题技能道路的规划和成果剖析评论。柳振峰研讨员为该论文的通讯作者。该研讨得到国家自然科学基金委杰出青年基金项目、中科院安稳支撑基础研讨范畴青年团队方案和战略性先导科技专项（B类）、科技部要点研制方案的赞助和支撑。
原标题：《【科技前沿】Nature 柳振峰团队发现叶绿体蛋白质传送器的拼装原理》
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