华中农业大学最新发表PNAS文章

　　

生物通报道 来自华中农业大学，美国伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发表了题为“Photoactivation mechanism of a carotenoid-based photoreceptor”的文章，从动态晶体学角度通过时间分辨技术与生物技术等方法对橙色胡萝卜素蛋白的光合作用光保护进行了深入研究，为研究蓝细菌高效光合作用机制，以及构建全波段光合作用奠定了基础。

这一研究成果公布在PNAS上，文章的通讯作者分别是华中农业大学赵开弘教授，以及伊利诺伊大学芝加哥分校的杨晓静和任重博士。

蓝细菌是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧大气环境变为有氧大气环境发挥了巨大作用。在适当强度的光照条件下，蓝细菌能通过光合作用将光能转换成化学能，生成有机化合物和分子氧以供生命所需，而过强的光照则会对蓝细菌造成严重的损伤。为了应对高光胁迫，蓝细菌进化出了一系列的光合作用光保护机制，而橙色胡萝卜素蛋白是蓝细菌光合作用光保护的关键元件。

在这篇文章中，研究人员发现了蓝细菌光受体“橙色胡萝卜素蛋白”实施光合作用光保护的原初分子机制，并从动态晶体学角度通过时间分辨技术与生物技术等方法对橙色胡萝卜素蛋白的光合作用光保护进行了深入研究。

 

蓝细菌是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素和藻蓝素（但不形成叶绿体）、能进行产氧性光合作用的大型原核微生物。

此前曾有科学家们从蓝细菌里分离到一种天然药物，被批准用于抗癌治疗，这是首次批准临床使用的海洋天然药物。研究人员将其命名为Largazole，它是一种组蛋白脱乙酰激酶（简称HDAC）的抑制剂。过度表达某种HDAC酶与几种癌症有关，比如前列腺癌、结肠癌，而抑制HDAC的活性可激活肿瘤抑制基因，沉默癌症基因表达。

海洋药物研究还处于起步阶段，海洋是一座丰富的宝藏，里面有很多和地球不同的生物，值得我们开发研究。

原文标题：

Photoactivation mechanism of a carotenoid-based photoreceptor