【安徽日報】中科大揭示藍藻光合作用關鍵機制 2020-06-01

本報訊(記者 陳婉婉 通訊員 楊凡)記者5月27日從中國科學技術大學獲悉,該校周叢照和陳宇星課題組經過長期研究,闡明了藍藻RuBisCO酶組裝的分子機理,發現其成熟過程的多層次精細動態調控網絡,為人工提高光合作用效率奠定了基礎。上述最新研究成果于5月25日在線發表在《自然-植物》上。

藍藻不是植物卻能進行光合作用并放出氧氣,其光合作用在地球大氣環境有氧化的進程中起到十分重要的作用,而且也是無機態的碳進入生物圈的重要途徑。科學家發現,藍藻中含有一種名為“RuBisCO”的酶在光合作用中發揮著關鍵作用,但是其工作機制卻長期未被認識。

有研究發現,向植物中添加這種酶,可以有效促進植物生長。然而這種酶的催化效率極低。藍藻通過二氧化碳濃縮機制,可以有效提高RuBisCO的催化效率。將藍藻的二氧化碳濃縮系統引入植物被認為是一種潛在的提高植物光合作用效率和產量的方法,然而迄今為止對于RuBisCO組裝和成熟的精細過程仍然不清楚,極大制約了這種酶的活性優化和產業應用。中科大科研團隊通過冷凍電鏡單顆粒分析的方法和生化手段,揭開了催化酶RuBisCO發揮功效的神秘面紗,解析了其組裝和調控的多步動態構象和分子機制,為進一步利用RuBisCO酶服務人類奠定了分子基礎。


《安徽日報》(2020年05月31日2版)

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