蛋白质(右边)通过非双层脂质(左边)从能量创造者变为能量消耗者。
Helmut Kirchhoff教授。
光合作用是植物自然产生的一种复杂反应，人们对它的理解还不够透彻。近日，由美国华盛顿州立大学领导的一个研究小组开发了一种新工具来研究脂质与光合蛋白的相互作用，并利用这个工具找到了控制光合蛋白从光接收器转换为能量消耗器的脂质。相关论文今年2月发表在《生物化学杂志》上，并在最近被《科学》杂志评为3月的编辑优选论文。
“光合作用有很多潜在的危险，如果植物吸收了不能正常用于新陈代谢的光能，就会毒害自己，导致细胞凋亡。当光能过剩时，光收集蛋白的转换对于保护植物系统是至关重要的。”华盛顿州立大学生物化学研究所的Helmut Kirchhoff教授说。
在此之前，还没有人确切知道植物是如何在晴天避免光毒性的，因此这篇论文带来了重要的科学突破。
在这项研究中，研究人员开发了一种研究细胞膜上的脂质如何与叶绿体中的蛋白质相互作用的方法，并发现了一种特殊的脂质——非双层脂质，当光线充足，植物需要消耗一些被吸收的能量时，这种脂质控制了光收集蛋白的转换。
“非双层脂质是叶绿体膜上最丰富的脂质，我们推测它在控制叶绿体膜蛋白的结构和功能方面具有重要作用，但现在我们还不知道具体的作用是什么。”Kirchhoff说。
“在气候变化和人口增加的情况下，我们需要用更少的资源种植更多的粮食。我们的发现将来可能会帮助优化特定环境下作物的光合作用，这样多余的能量就不会被浪费掉。目前我们还处于研究的早期的阶段，接下来我们将继续使用这个新方法研究其他脂质和蛋白的相互作用，希望能有新的发现。” Kirchhoff说。
编译：花花 审稿：alone责编：张梦
期刊来源：《生物化学杂志》
期刊编号：0021-9258
原文链接：https://phys.org/news/2020-04-team-mechanism-toggle-photosynthesis.html
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