探秘叶绿体:光合作用的奥秘

它需要很多帮手来构建光合作用所需的蛋白质复合物,并在强光下不断地修复它们。 光合作用每天都发生在我们眼前的每一片小小的绿叶上,然而这个复杂过程的细...

它需要很多帮手来构建光合作用所需的蛋白质复合物,并在强光下不断地修复它们。

光合作用每天都发生在我们眼前的每一片小小的绿叶上,然而这个复杂过程的细节还没有被完全理解。波鸿鲁尔大学由丹雅·施 内曼教授领导的一个研究小组揭开了另一个谜团。由前博士生Dominique Stolle和现任博士生Lena Osterhoff领导的研究小组分析了对光合作用至关重要的D1蛋白是如何构建的,并为此开发了一种新的体外技术。结果表明,大约有140种蛋白质可能参与了这一过程,其中一些蛋白质以前没有被描述过。研究人员更详细地描述了一种特别重要的蛋白质。他们于2024年8月27日在EMBO杂志上发表了他们的报告。

连续修复周期

对叶绿体中蛋白质复合物的生物发生进行了研究。它主要集中在蛋白质D1的形成,这是光系统II的重要组成部分。蛋白质被整合到类囊体膜中,并不断被破坏到一定程度,特别是在强光下,它必须在连续的修复循环中被降解和重建。“这种降解和重建是一个非常复杂的过程,就像整个光系统的从头合成一样,”Danja sch 内曼强调说。“这个系统的20多个亚基都必须在细胞中产生,运送到最终目的地,并最终在那里组装。”

观察核糖体的作用

为了更好地理解这些机制,她的团队开发了一种新的体外方法,首次使纯化目前正在产生D1蛋白的核糖体成为可能。“到目前为止,只能纯化一般的核糖体,”Danja sch 内曼解释说。“可以说,现在我们可以在他们工作的时候仔细观察了。”研究人员还确定了除了核糖体之外,还有哪些其他因素参与了D1的组装。他们鉴定出140种蛋白质,其中一些已经在其他过程中被发现,另一些尚未被描述。

为了进行更深入的分析,研究小组挑选了一种特别突出的蛋白质:STIC2。研究人员解释说:“我们知道它在类囊体膜的构建中起着重要的作用,但我们并不确切知道这种作用是什么。”他们证明这种蛋白与另一种蛋白SRP54在D1的形成和修复中密切合作。“STIC2与类囊体膜中的某些结构相互作用,这对于D1和光系统的其他中心蛋白正确结合到膜中至关重要,”Danja sch 内曼说。

合作伙伴

Danja sch<e:1> nemann的研究小组与波洪鲁尔大学生物与生物技术学院、化学与生物化学系以及波茨坦马克斯普朗克分子植物生理学研究所的研究人员合作。

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    2025年08月23日
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评论列表(4条)

  • 盼巧
    盼巧 2025年08月08日

    我是上善若水的签约作者“盼巧”!

  • 盼巧
    盼巧 2025年08月08日

    希望本篇文章《探秘叶绿体:光合作用的奥秘》能对你有所帮助!

  • 盼巧
    盼巧 2025年08月08日

    本站[上善若水]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • 盼巧
    盼巧 2025年08月08日

    本文概览:它需要很多帮手来构建光合作用所需的蛋白质复合物,并在强光下不断地修复它们。 光合作用每天都发生在我们眼前的每一片小小的绿叶上,然而这个复杂过程的细...

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