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新的发现表明藻类CO₂-固定细胞器

2024-03-04 21:30:44 动物植物 阅读

Researchers at the University of Tsukuba identified the proteins of a CO2-fixing organelle, namely, "pyrenoid," in the marine algal group Chlorarachniophyta and revealed various pyrenoid-associated proteins among algal groups, suggesting the ind

筑波大学的研究人员在海藻群小球藻中鉴定了一种固定CO2的细胞器的蛋白质,即“蛋白核”,并揭示了藻类群中各种与蛋白核相关的蛋白质,这表明蛋白核在不同的藻类群中独立进化

植物和藻类通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳来固定碳。这个生物过程是由Rubisco酶催化的,Rubisco是地球上最丰富的蛋白质。在许多藻类中,Rubisco密集地堆积在一个称为蛋白核的微室中,蛋白核在水生环境中的二氧化碳积累中起着重要作用

值得注意的是,据估计,全球约三分之一的碳固定发生在藻类蛋白核中。除了蛋白核的主要成分Rubisco外,大多数藻类中的蛋白核相关蛋白仍未得到证实

在《美国国家科学院院刊》上发表的一项新研究中,通过蛋白质组学方法鉴定了一种海洋氯酸藻中的蛋白核相关蛋白。这些蛋白质中的一些显然与蛋白核的构建和CO2浓度有关

有趣的是,迄今为止,在研究的藻类中已经报道了各种蛋白核相关蛋白,这表明固定CO2的细胞器在每个藻类群中独立进化。这是分子水平上趋同进化的一个例子

利用藻类基因对植物进行基因工程以提高光合性能。本文报道的蛋白核相关蛋白是未来提高作物生产力的潜在基础

信息来源

More information: Rena Moromizato et al, Pyrenoid proteomics reveals independent evolution of the CO2 -concentrating organelle in chlorarachniophytes, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2318542121

Provided by University of Tsukuba

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