光合作用光系统和捕光天线复合体的结构与功能研究

光合作用是地球上最重要的化学反应，光合生物利用太阳光能为包括人类在内的地球上几乎所有生物的生存与繁衍提供了基本的能量来源和氧气环境。大约在16亿年前，蓝藻被真核细胞吞噬并通过内共生而成为叶绿体，进化出了原始的真核光合生物。光合生物进化早期的分裂形成了两个主要的分支，其中一个为“绿系”分支，包括绿藻、苔藓和陆地上的高等植物，以叶绿素a和叶绿素b作为光合作用中的主要捕光色素，也结合叶黄素等作为辅助的捕光色素；第二个称为“红系”分支，利用叶绿素a和叶绿素c，以及一些特殊类胡萝卜素如岩藻黄素等作为辅助色素。高等植物在陆地上进化为丰富多彩的开花植物等，其中多种被驯化为生活必不可少的粮食作物和经济作物。而海洋中，“绿系”分支的单细胞绿藻是高等植物的祖先，具有比植物更原始的光合膜蛋白特征；硅藻贡献了地球每年20%的原初生产力，和陆地上热带雨林的贡献相当，在全球生态系统和碳素循环中起着重要作用。

光合作用研究的核心问题之一是光能的高效捕获、传递和利用，这一高效的能量转化过程是在叶绿体类囊体膜上的一系列光合膜蛋白复合体中进行的。我们致力于高等植物和藻类光系统和捕光天线蛋白的结构与功能研究，主要结合生物化学和分子生物学分析，通过晶体学和单颗粒冷冻电镜技术解析光合生物光合膜蛋白的结构，以揭示光合作用拓展捕光截面、高效捕获传递光能的机理，以及高效的光保护机制。这将为研究光合生物和适应性进化提供重要线索，对阐明自然界光合作用的光能高效转化机理具有重要意义，也为人工模拟光合作用、指导设计新型作物、打造智能化植物工厂提供新思路和新策略

2006-09--2013-07   中国科学院大学   博士
2002-09--2006-07   西南大学   学士

2020年2月至今，中国科学院植物研究所，研究员

2013年7月-2020年1月，中国科学院植物研究所，助理研究员 

2015年5月-2015年8月，日本冈山大学，访问学者

2016年3月-2017年8月，日本冈山大学，特任助教（博士后）

The 1st Asia-Oceania International Congress on Photosynthesis，北京，2018年8月

The 5th Meeting of Asia Oceania Agricultural Proteomics Organization，济南，2018年11月

Joint Annual Meeting of 71st JSCB and 19th PSSJ，日本神户，2019年6月

The 10th Asia-Pacific Conference on Algal Biotechnology，南昌，2019年9月

2019光合作用学术研讨会，西安，2019年5月

2019年全国电子显微学学术年会，合肥，2019年10月

（ 1 ） 管藻黄素型LHCII参与的假根羽藻非光化学淬灭机制研究, 主持, 国家级, 2017-01--2019-12
（ 2 ） 硅藻特有的捕光天线（FCP）二聚体和四聚体等聚合状态响应光环境变 化的机制, 主持, 国家级, 2020-01--2023-12
（ 3 ） 蛋白核主要结构的异源组装和重构, 主持, 国家级, 2020-01--2024-12
（ 4 ） 光合作用重要蛋白质机器的结构、功能与调控, 参与, 国家级, 2017-07--2022-06
（ 5 ） 自然光合作用中光能高效转换和水裂解的微观机理, 参与, 部委级, 2016-07--2020-06
（ 6 ） 光合作用中重要光系统膜蛋白复合体的精细结构及其光驱动反应的调控机理, 参与, 部委级, 2016-08--2020-12
（ 7 ） 光合作用重要超大分子膜蛋白复合体的机构与光能转换机理研究, 参与, 部委级, 2016-01--2019-12

（1） Structural features of the diatom photosystem II–light-harvesting antenna complex, FEBS Journal, 2020-02, 第 1 作者
（2） The pigment-protein network of a diatom photosystem II-light harvesting antenna supercomplex, Science, 2019-08, 共同第 1 作者第三位
（3） Structure of a green algal PSI in complex with a large number of light-harvesting complex I subunits, Nature Plants, 2019-03, 第 3 作者
（4） Structural basis for blue-green light harvesting and energy dissipation in diatoms, Science, 2019-02, 共同第 1 作者
（5） Isolation and characterization of a PSI-LHCI super-complex and its sub-complexes from a siphonaceous marine green alga, Photosynthesis Research, 2015-10, 共同第 1 作者第二位
（6） Spectral and functional studies on siphonaxanthin-type light-harvesting complex of photosystem II from Bryopsis corticulans, Photosynthesis Research, 2013-05, 共同第 1 作者第一位