华中农业大学赵开弘课题组通过对蓝细菌进行基因改造，获得了一个全新的具有两种藻胆色素色连接的别藻蓝蛋白三聚体结构。该三聚体以精简的蛋白结构组成，同时扩展了传统别藻蓝蛋白的光谱范围至550-660 nm。可以用于人工光合系统的捕光元件或可靶向的荧光标记蛋白。

自然界中的藻类进化出一种独特的捕获光能的复合体，叫做藻胆体（PBS），以获取叶绿素吸收效率较低的绿色和橙色光，并将光能传递到光系统I（PSI）和光系统II（PSII）。天然的PBS结构由几十个藻胆蛋白（PBP）组装而成，是高达几十MDa的超级复合体。每个PBP连接一类小分子物质叫做藻胆色素，以获得不同的捕光范围。PBS的光谱范围非常广，是改造成人工光合系统捕光元件的优秀材料，但其复杂的结构和组装形式一直是人工改造的一个障碍。

本研究通过替换Synechocystis sp. PCC 6803藻中藻胆色素还原酶的种类，将合成藻蓝胆素PCB的酶PcyA替换为合成藻红胆素PEB的酶PebS，获得了一种低聚集态的藻胆蛋白结构。通过对其进行纯化，分离出一个特殊的别藻蓝蛋白三聚体（命名为Dic-APC），约110 kDa大小。经过双向电泳和质谱检测，发现三聚体的两种藻胆蛋白亚基分别连接不同的藻胆色素，其中ApcB亚基连接PEB，ApcA亚基连接PΦB（植物光敏胆色素）。通过光谱学研究发现Dic-APC三聚体覆盖极宽的光捕获范围（550至660 nm）并且具有优良的光学性能。并且，通过大肠杆菌表达平台的构建，课题组成功在体外组装了Dic-APC三聚体。

这一发现为人工光合作用提供了一种有效的捕光元件和靶向定位Dic-APC的方法，同时也为更深入的藻胆体改造研究提供了有效的思路。