Abstract
LHCII, themost abundantmembrane protein on earth, is themajor light-harvesting complex of plants. It is generally accepted that LHCII is associated with Photosystem II and only as a short-term response to overexcitation of PSII a subset moves to Photosystem I, triggered by its phosphorylation (state1 to state2 transition). However, here we show that in most natural light conditions LHCII serves as an antenna of both Photosystem I and Photosystem II and it is quantitatively demonstrated that this is required to achieve excitation balance between the two photosystems. This allows for acclimation to different light intensities simply by regulating the expression of LHCII genes only. It is demonstrated that indeed the amount of LHCII that is bound to both photosystems decreases when growth light intensity increases and vice versa. Finally, time-resolved fluorescence measurements on the photosynthetic thylakoid membranes show that LHCII is even a more efficient light harvester when associated with Photosystem I than with Photosystem II
چکیده
ترکیب LHCII فراوانترین پروتئین غشایی بر روی زمین می باشد که یکی از کمپلکس های بزرگ گیرنده ی نور در گیاهان می باشد. به طور کلی از قبل تایید شده است که LHCII با فتوسیستم II می باشد و تنها درهنگام پاسخ کوتاه مدت به شوک بالای فتوسیستم II، از این فتوسیستم جداشده و به سوی فتوسیستمI میرود که این حرکت درنتیجه ی فسفریلاسیون LHCII رخ می دهد. به هرحال در این مطالعه ما نشان خواهیم داد که LHCII در بیشتر شرایط نوری طبیعی به عنوان آنتن برای هر دو سیستم عمل می کند و به صورت کمی (مقداری، عددی) ثابت کردیم که این عمل در راستای به تعادل رساندن برانگیختگی بین این دو فتوسیستم می باشد. این عمل باعث ایجاد سازگاری گیاه به شدت های مختلف نور می باشد که به شکل ساده ای توسط تنظیم بیان ژن LHCII صورت میگیرد. همچنین در این مطالعه ما نشان دادیم که میزان اتصال وابسته به مقدار LHCII به هر دو سیستم در زمان افزایش شدت نور کاهش می یابد و برعکس.