科學(xué)家編制出光合作用蛋白質(zhì)目錄
葉綠體是進(jìn)行光合作用的工作間,有52%的GreenCut蛋白質(zhì)位于葉綠體上。目前人們普遍認(rèn)為,葉綠體是從一種能進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞細(xì)菌——藻青菌進(jìn)化而來(lái)。大約15億年前,藻青菌被更加復(fù)雜的、不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞所吞噬,兩種生物之間形成了zui早的共生關(guān)系。在進(jìn)化過(guò)程中,藻青菌將它的大部分基因信息轉(zhuǎn)移給了宿主生物的細(xì)胞核,喪失了獨(dú)立生存能力。
“這種基因減退的藻青菌是葉綠體的基礎(chǔ),卻保持了它的光合作用能力和某些基本的代謝功能,如合成氨基酸和脂肪。葉綠體中發(fā)生的這些過(guò)程,也必須和其他代謝過(guò)程緊密結(jié)合在一起。”卡內(nèi)基學(xué)院研究員格魯斯曼解釋說(shuō)。
zui近發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明,并非所有的GreenCut蛋白質(zhì)都在葉綠體上,許多參與光合作用的GreenCut蛋白對(duì)于植物其他功能作用也起著關(guān)鍵作用,可能涉及新陳代謝調(diào)控、DNA轉(zhuǎn)錄控制、線粒體產(chǎn)生能量、過(guò)氧物酶體(能凈化室內(nèi)空氣)等細(xì)胞器正常功能的發(fā)揮。
進(jìn)一步擴(kuò)展研究范圍之后,研究人員還發(fā)現(xiàn),在古老的藻青菌、紅藻及硅藻等其他單細(xì)胞藻類中,也保留了多種GreenCut蛋白質(zhì)。格魯斯曼表示,比較多種生物中所含有的GreenCut蛋白質(zhì),有助于進(jìn)一步揭開(kāi)這些蛋白質(zhì)在光合細(xì)胞中的作用,研究葉綠體的進(jìn)化過(guò)程,以及在不同條件下,光合細(xì)胞是如何調(diào)整變化以適應(yīng)生存環(huán)境的。