Light-harvesting Chlorphyll-a/b Complex Immobilised on Solid Surfaces for Single-molecule Spectroscopy

• Applicant: Professor Dr. Harald Paulsen
• Subject Area: Plant Biochemistry and Biophysics
• Term: from 2002 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5363141

Der Haupt-Lichtsammlerkomplex des pflanzlichen Photosyntheseapparats, LHCIIb, wirft trotz zahlreicher Untersuchungen noch grundlegende Fragen auf. Dazu gehört die relative Anordnung der Pigmente im Komplex, die man kennen muss, um die Energietransferprozesse bei der Lichtsammlung zu verstehen. Eine weitere Frage betrifft die Konformations-Beweglichkeit einzelner Proteindomänen, die für regulative Funktionen des LHCIIb möglicherweise wichtig ist, etwa die phosphorylierungsabhängige Verteilung der Lichtenergie zwischen den Photosystemen. Wir wollen diese Fragen angehen mit Hilfe der Einzelmolekülspektroskopie. Hierfür ist der rekombinante Lichtsammlerkomplex als Untersuchungsobjekt besonders vorteilhaft: Wir können in das bakteriell exprimierte Protein Ankergruppen einführen, um den Komplex in definierter Orientierung zu immobilisieren und so die Ausrichtung einzelner Pigmente zu messen. Andere Ankergruppen werden in einzelnen Proteindomänen platziert, um diese ortsspezifisch mit Fluoreszenzfarbstoffen zu verknüpfen, die uns wiederum Information über die Beweglichkeit dieser Domänen Auskunft geben. Das interdisziplinäre Vorhaben ist in enger Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. J. Wrachtrup und Dr. C. Tietz, Universität Stuttgart, geplant.

• DFG Programme: Research Grants