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植物如何结合其绿色色素叶绿素

叶绿素是所有植物用于光合作用的色素。有两个版本,叶绿素a和叶绿素b。它们在结构上彼此非常相似,但分别具有不同的颜色,蓝绿色和黄绿色。两种颜料在光合作用期间完成不同的工作,因此非常选择性地被植物中光合作用装置的蛋白质结合。但是,这些植物蛋白如何识别两种叶绿素并因此选择性地结合它们仍然是未知的。

植物如何结合其绿色色素叶绿素

Johannes Gutenberg University Mainz(JGU)的研究人员和两位日本同事已经部分解决了这个问题。JGU生物学院的Harald Paulsen教授团队使用所谓的花椰菜水溶性叶绿素蛋白和弗吉尼亚胡椒作为模型蛋白。该蛋白质仅具有单一的叶绿素结合每个蛋白质分子的位点,并且能够结合叶绿素两种形式。在叶绿素结合位点附近的氨基酸变化时,蛋白质对一种叶绿素或另一种叶绿素的偏好发生变化。在一个案例中,交换单个氨基酸将相对结合强度改变了40倍。“这并不能解释光合作用装置中Chl a / b结合特异性的一切,”Paulsen说,“但我们的结果产生了有用的假设,现在可以用光合作用蛋白进行测试。从长远来看,这可能有助于改善新光伏器件或人工光合作用中的光捕获。“

“ 自然植物 ”出版物的主要作者之一是Alessandro Agostini博士。他从美因茨大学(保尔森组)和意大利帕多瓦大学(Donatella Carbonera教授组)共同获得了关于水溶性叶绿素蛋白论文的博士学位。“这是成功的国际合作的一个很好的例子,”保尔森补充道,“不仅在研究方面,而且还通过联合为研究生提供建议。” 这项工作由德国研究基金会资助。

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