题 目：光合装置的组装：遗传学、生物化学与系统生物学方法

时 间：2025年11月11日(周二) 10：00-11：30

地 点：图书馆报告厅111

主 讲：Ralph Bock院士

报告摘要：

叶绿体类囊体膜中的光系统是自然界中最大且最复杂的大分子装配体之一。它们由叶绿体基因组编码的亚基和细胞核基因组编码的亚基共同构成，此外还包含数百种辅因子，如叶绿素、类胡萝卜素和铁硫簇。如此复杂的结构决定了光系统的组装过程必须高度有序，并在空间和时间上实现精确协调，以确保亚基的正确整合及辅因子的有效装配。我们以光系统I（PSI）的生物合成为类囊体膜蛋白复合体组装的模型，深入解析其精确的组装过程，并鉴定参与将各个亚基组装为完整PSI复合体的组装因子。

在此次报告中，我将介绍我们实验室开发的一系列策略，用于鉴定和解析参与PSI生物合成的组装因子。这些策略包括：（i）在核基因组和叶绿体基因组中开展的系统性反向遗传学研究；（ii）蛋白-蛋白互作筛选；（iii）共表达分析；（iv）PSI组装过程中中间复合物的生化分离。我们的研究结果表明，叶绿体类囊体膜中有大量特异性的蛋白因子参与PSI的生物合成，且多个PSI组装因子协同作用，以确保各个亚基能够准确整合到新生的PSI复合体中。

嘉宾简介：

 德国马克思-普朗克分子植物生理研究所所长，波茨坦大学名誉教授，德国科学院（Leopoldina）院士、欧洲分子生物学组织（EMBO）永久会员、美国科学院外籍院士、连续多年入选全球“高被引学者”。国际知名植物分子生物学家，是植物细胞器生物学与合成生物学领域的重要开拓者和引领者。首次通过实验证实叶绿体基因向核基因组的水平转移，揭示了细胞器与核之间的基因交流机制；发展了细胞器基因组工程技术，建立了植物叶绿体作为合成生物学平台的路径体系，在推动植物代谢工程与分子农场建设等方面具有奠基性贡献；系统阐明了细胞器基因表达、RNA加工与蛋白质装配机制；通过设计性实验进化研究，模拟了新物种形成过程。总共发表SCI研究论文250多篇，其中大部分以通讯作者发表在Nature、Science、PNAS、Nature Communications等国际权威期刊，论文总引用超过25000次，H-index 为80。曾获欧洲研究委员会ERC Advanced Grant等资助、ASPB Martin Gibbs Medal等荣誉，担任Plant Cell期刊资深编辑，担任Plant Biotechnology Journal和Molecular Plant等主流期刊副主编或编委。先后培养了多位在欧洲、北美和亚洲开展独立研究的优秀学者。