蛋白質(右邊)通過非雙層脂質(左邊)從能量創造者變為能量消耗者。
Helmut Kirchhoff教授。
光合作用是植物自然產生的一種複雜反應，人們對它的理解還不夠透徹。近日，由美國華盛頓州立大學領導的一個研究小組開發了一種新工具來研究脂質與光合蛋白的相互作用，並利用這個工具找到了控制光合蛋白從光接收器轉換為能量消耗器的脂質。相關論文今年2月發表在《生物化學雜誌》上，並在最近被《科學》雜誌評為3月的編輯優選論文。
“光合作用有很多潛在的危險，如果植物吸收了不能正常用於新陳代謝的光能，就會毒害自己，導致細胞凋亡。當光能過剩時，光收集蛋白的轉換對於保護植物系統是至關重要的。”華盛頓州立大學生物化學研究所的Helmut Kirchhoff教授說。
在此之前，還沒有人確切知道植物是如何在晴天避免光毒性的，因此這篇論文帶來了重要的科學突破。
在這項研究中，研究人員開發了一種研究細胞膜上的脂質如何與葉綠體中的蛋白質相互作用的方法，並發現了一種特殊的脂質——非雙層脂質，當光線充足，植物需要消耗一些被吸收的能量時，這種脂質控制了光收集蛋白的轉換。
“非雙層脂質是葉綠體膜上最豐富的脂質，我們推測它在控制葉綠體膜蛋白的結構和功能方面具有重要作用，但現在我們還不知道具體的作用是什麼。”Kirchhoff說。
“在氣候變化和人口增加的情況下，我們需要用更少的資源種植更多的糧食。我們的發現將來可能會幫助優化特定環境下作物的光合作用，這樣多餘的能量就不會被浪費掉。目前我們還處於研究的早期的階段，接下來我們將繼續使用這個新方法研究其他脂質和蛋白的相互作用，希望能有新的發現。” Kirchhoff說。
編譯：花花 審稿：alone責編：張夢
期刊來源：《生物化學雜誌》
期刊編號：0021-9258
原文鏈接：https://phys.org/news/2020-04-team-mechanism-toggle-photosynthesis.html
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