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PINGUIOPHYTE聚光性色素蛋白质特性阐明:明确了用碱pH诱导的太阳能利用机制

September 14, 2020

冈山大学
神户大学

◆发表要点

  • 为了解开作为光合作用生物特征之一、带来外观颜色差异的光捕集蛋白质的功能,通过时间分辨荧光光谱明确了呈褐色的pinguiophyte的聚光性色素蛋白质的激发能量传递机制。
  • 发现在pinguiophyte的聚光性色素蛋白质中,激发能量传输路径的变化和能量消耗是由碱pH所诱导的。这是其他光合作用生物没有观测到的,pinguiophyte的独特机制。
  • 聚光性色素蛋白质的激发能量传递机制多种多样,这些可能对光合作用生物的环境适应和生存战略很重要。

 冈山大学异领域基础科学研究所的长尾辽特任讲师和神户大学研究生院理学研究科的秋本诚志副教授等共同研究小组,利用时间分辨荧光光谱成功分析了依赖于海产性pinguiophyte聚光性色素蛋白质溶液pH的激发能量传递机构。从这个结果来看,明确了pinguiophyte的聚光性色素蛋白质,特别是碱pH使激发能量传输发生变化,发生能量消耗。本研究成果于9月11日在欧洲科学杂志《Biochimica et Biophysica Acta - Bioenergetics》上在线刊登。
本研究成果表明,“光合作用生物在变动的光环境中是如何调节聚光性色素蛋白质的功能的?”对此类问题发表了见解。颜色的多样性是光合作用生物生存战略的一环。pinguiophyte呈褐色,可以有效利用透过水中的有限光能,获得适宜的生长环境。启示了改变聚光性色素蛋白质的功能来适应环境的可能性。此成果可解释光合作用生物的聚光性色素蛋白质的多样性,为什么光合作用生物外观的颜色不同?等进化问题也能提供参考。


◆研究者表示

以前一直在研究显示褐色的硅藻,这次着眼于其他褐色光合作用生物——pinguiophyte。虽然pinguiophyte和硅藻具有相似的聚光性色素蛋白质,但是本研究发现光捕集机制不同。颜色相似,为什么功能不同?光合作用生物外观颜色的差异十分有趣。
長尾特任講師


■论文信息
论文名:“Basic pH-induced modification of excitation-energy dynamics in fucoxanthin chlorophyll a/c-binding proteins isolated from a pinguiophyte, Glossomastix chrysoplasta”
《pinguiophyte FCP碱pH诱导型激发能量动力学》

刊登:Biochimica et Biophysica Acta - Bioenergetics
作者:Ryo Nagao, Makio Yokono, Yoshifumi Ueno, Ka-Ho Kato, Naoki Tsuboshita, Jian-Ren Shen, and Seiji Akimoto
D O I:doi.org/10.1016/j.bbabio.2020.148306
U R L:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0005272820301560

<详细研究内容>
PINGUIOPHYTE聚光性色素蛋白质特性阐明:明确了用碱pH诱导的太阳能利用机制


<咨询窗口>
冈山大学 异领域基础科学研究所
特任讲师 长尾 辽 
TEL:086-251-8630
神户大学研究生院理学研究科
副教授 秋本诚志
TEL:078-803-5705

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