我科学家发现“隐花色素”光反应原理

2016-10-21 10:24 来源:光明网-《光明日报》  我有话说
2016-10-21 10:24:44来源:光明网-《光明日报》作者:责任编辑:白璐

  【科技前沿】

  光明日报福州10月20日电(记者高建进)世界顶级学术刊物《科学》20日在线发表福建农林大学林辰涛教授团队的研究论文“拟南芥蓝光受体蛋白——隐花色素2的光激活与失活机制”,标志着福建农林大学在光受体蛋白研究方面取得了重大突破,并在该研究领域处于国际领先水平。该研究首次解析了植物蓝光受体蛋白(隐花色素)原初光反应的原理,为未来提高农林作物光合作用效率,精准调控农林作物花期等农业生产关键技术的开发利用提供重要的理论基础,对我国乃至全球农业的基础研究具有重要意义。

  光是影响地球上所有生命体系的重要环境因子。动植物均通过光受体蛋白感受感知光信号,其中隐花色素就是一种蓝光受体蛋白。“我们的研究主要是发现了隐花色素原初光反应的机制与原理,即隐花色素是怎样工作的。”林辰涛用通俗的语言向记者解释了他们的科研成果:“隐花色素是一种光受体。所谓‘光受体’,就是它在黑暗中不工作,在光下才工作。我们发现,光受体之所以只在光下工作,是因为它在黑暗中是单个蛋白;而见了光以后,单个蛋白会变成两个蛋白,这两个蛋白结合在一起,就有了活性,就开始工作了。用专业术语说,就是发现了隐花色素可以形成二聚体。而二聚化反应是隐花色素原初光反应的关键步骤。”他们同时发现,隐花色素的二聚化反应受到两个隐花色素抑制因子的调控,以此决定植物光受体的活性与信号强弱,进而调控光合作用,以及开花时间等植物生长发育进程。

  根据这一发现,林辰涛团队认为,调节二聚体的形成可以控制隐花色素活性以及生物钟运行,从而提高农林作物光合作用效率,精准调控农林作物花期等。因为人类隐花色素也具有二聚化反应,因此该研究也为将来通过控制生物钟治疗疾病提供了新思路与新方法。

  据了解,该研究由福建农林大学牵头,联合吉林大学、日本理化研究所、韩国全南国立大学、中国农业科学院、美国加州大学洛杉矶分校五个研究机构共同完成。

[责任编辑:白璐]

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