Visualizing structural dynamics of thylakoid membranes.
Visualizing structural dynamics of thylakoid membranes.
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DOI：
10.1038/srep03768
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发表时间：
2014-01-20
影响因子：
4.6
通讯作者：
Nakano A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Iwai M;Yokono M;Nakano A
为了优化光合作用，光收集天线蛋白调节光能在叶绿体类囊体膜中的耗散和再分配，这涉及光系统I和II的动态蛋白质重组。然而，这种蛋白质重组的直接证据尚未在活细胞中可视化。在这里，我们通过活细胞成像结合反褶积来展示类囊体膜的结构动力学。我们观察了抗生素诱导的苔藓小立藓大叶绿体的叶绿素荧光。三维重建揭示了活细胞中精细的类囊体膜结构。延时成像显示，整个类囊体膜网络结构稳定，但个体类囊体膜结构在体内具有柔性。我们的观察表明，颗粒作为一个框架，以维持整个类囊体膜网络的结构完整性。类囊体膜的结构稳定性和柔韧性是在波动光环境下进行动态蛋白质重组所必需的。
To optimize photosynthesis, light-harvesting antenna proteins regulate light energy dissipation and redistribution in chloroplast thylakoid membranes, which involve dynamic protein reorganization of photosystems I and II. However, direct evidence for such protein reorganization has not been visualized in live cells. Here we demonstrate structural dynamics of thylakoid membranes by live cell imaging in combination with deconvolution. We observed chlorophyll fluorescence in the antibiotics-induced macrochloroplast in the moss Physcomitrella patens. The three-dimensional reconstruction uncovered the fine thylakoid membrane structure in live cells. The time-lapse imaging shows that the entire thylakoid membrane network is structurally stable, but the individual thylakoid membrane structure is flexible in vivo. Our observation indicates that grana serve as a framework to maintain structural integrity of the entire thylakoid membrane network. Both the structural stability and flexibility of thylakoid membranes would be essential for dynamic protein reorganization under fluctuating light environments.
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影响因子：
11.6
作者：
Janik, Ewa;Bednarska, Joanna;Gruszecki, Wieslaw I.
通讯作者：
Gruszecki, Wieslaw I.
影响因子：
2.8
作者：
Holzwarth, Alfred R.;Miloslavina, Yuliya;Jahns, Peter
通讯作者：
Jahns, Peter
DOI：
10.1071/pp99076
发表时间：
1999-01-01
期刊：
AUSTRALIAN JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY
影响因子：
--
作者：
Gunning, BES;Schwartz, OM
通讯作者：
Schwartz, OM
影响因子：
3.4
作者：
Belgio, Erica;Johnson, Matthew P.;Ruban, Alexander V.
通讯作者：
Ruban, Alexander V.
影响因子：
3.5
作者：
ANDERSON, JM
通讯作者：
ANDERSON, JM