Das Photosystem II, ein membranständiger Multiproteinkomplex der photosynthetischen Elektronentransportkette, befindet sich in einer einzigartigen biologischen Membran, welche durch ihren hohen Anteil an Galactolipiden gekennzeichnet ist. In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle der Thylakoidmembranlipide als strukturelle und funktionelle Cofaktoren durch die Inkubation von isolierten Lipiden mit aufgereinigtem monomeren Photosystem II untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die neutralen Lipide MGDG und DGDG an der Dimerisierung des untersuchten Proteinkomplexes beteiligt sind und so möglicherweise diese nativ aktive Form des Photosystems stabilisieren bzw. induzieren. Im Gegensatz dazu führt ein Überschuss des negativ geladenen Lipids SQDG zu einem Ablösen des Proteins CP43, eine der inneren Antenne des Photosystems II. Das Ablösen dieser Proteinuntereinheit ist ein bedeutender Schritt im Photosystem II-Reparaturzyklus, in dem durch Photoinhibition beschädigte Photosysteme zunächst abgebaut werden müssen.

Der Ansatz isolierte Photosysteme II mit isolierten Lipiden zu versetzen stellt einen ergänzenden Ansatz  zu in vivo Studien mit Mutanten dar, um zu zeigen, dass Thylakoidmembranlipide nicht nur Matrix für die eingelagerten Proteine sind, sondern als Cofaktoren spezielle Aufgaben in der Etablierung der Struktur und Funktion von Membranproteinen übernehmen.

Referenz: Wesentliche Teile der Arbeit sind publiziert in

Kansy M, Wilhelm C, Goss R (2014): Influence of thylakoid membrane lipids on the structure and function of the plant photosystem II core complex. Planta: 240: 781-796. doi: 10.1007/s00425-014-2130-2
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Marcel Kansy fertigte die Arbeit in der Arbeitsgruppe Pflanzenphysiologie von Professor Christian Wilhelm an.