发布时间:2015-03-18 16:14 原文链接: 中科院张立新研究组PNAS发表新成果

  植物通过光合作用利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放出氧气。这一系列复杂的代谢反应组成,发生在叶绿体的类囊体膜上。类囊体膜上的叶绿体ATP合成酶负责催化光驱动的ATP合成,为光合作用中的碳固定提供能量。这种酶由不同来源的亚基组成,是细胞器发生和植物生存必不可少的多蛋白复合体,

  中科院植物研究所的研究团队鉴定了叶绿体ATP合成酶的关键装配因子PAB,并通过功能分析阐明了叶绿体ATP合成酶催化活性中心的装配机制。这一成果发表在三月十六日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上,文章的通讯作者是中科院植物所的张立新(Lixin Zhang)研究员。

  多蛋白复合体的装配不仅依赖于通用的折叠分子伴侣,也需要特异性的装配分子伴侣将不同组分连接起来。叶绿体ATP合成酶由细胞核和叶绿体编码的蛋白组成,其亚基生成和装配需要特别的时空调节机制。

  研究人员鉴定了叶绿体ATP合成酶的特异性装配分子伴侣(PAB)。研究显示,PAB在分子伴侣Cpn60的下游起作用,促进叶绿体ATP合成酶催化活性中心的装配。

  研究指出,折叠分子伴侣和装配分子伴侣的这种合作,是光合作用复合体广泛采用的折叠和装配策略。这种机制可以确保多蛋白光合作用复合体的正确组装,在进化中相当保守。

相关文章

科学家合成第二种可在常温条件下研究的环碳

英国牛津大学的研究人员成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳(C48)。这是继35年前合成的富勒烯(C60)以来,第二种能够在常温条件下进行研究的全碳分子。这一突破可能为新的电子和量子技术带来极其......

我国学者发现植物防御激素水杨酸合成新通路

图种子植物中水杨酸合成的完整通路在国家自然科学基金项目(批准号:32330008、32300255)等资助下,四川大学张跃林团队完整解析了植物中一条全新的水杨酸合成通路“PAL/BSH途径”,并证明该......

双生病毒致病蛋白抑制植物叶绿体免疫通路

叶绿体不仅是植物光合作用的重要场所,也在植物免疫中发挥关键作用。其中特异性定位于叶绿体的ALD1通过合成免疫信号分子哌啶甲酸(Pip)在局部与系统免疫中扮演重要角色。然而,ALD1的稳定性调控机制以及......

科学家模拟叶绿体在人造光合细胞中实现光控固碳

近日,哈尔滨工业大学韩晓军教授团队在人造细胞研究领域取得重要进展,模拟叶绿体在人造光合细胞中实现光控固碳。相关成果发表在《德国应用化学》。该成果有助于理解细胞工作机制,为构建具有复杂代谢功能的人造细胞......

研究揭示冷/热胁迫下膜流动性变化影响叶绿体蛋白稳态新机制

光合作用作为地球生命活动的基础过程,在能量转换过程中不可避免地产生有害副产物即活性氧。这些活性氧破坏脂质膜结构,损伤膜整合蛋白尤其是光系统II核心蛋白,进而影响光合作用效率和植物生产力。因此,在环境条......

定量合成生物学发现自然应对传染病的新策略

传统观点认为,携带病毒的生物的迁徙一般会加速病毒的传播。但最近有生态学研究表明,迁徙对病毒传播有抑制作用,北美帝王蝶就是一个典型例证。长距离迁徙的帝王蝶相较于不迁徙的同类,感染寄生虫病的几率要低得多。......

利用哺乳动物细胞有可能实现光合作用

据日媒10月31日报道,由东京大学与日本理化学研究所科学家组成的一个研究团队称,他们使用仓鼠的细胞进行实验,实现了部分光合作用。光合作用是指植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时......

科学家揭示叶绿体蛋白“马达”转运机制

日前,西湖大学、西湖实验室特聘研究员闫浈团队在《细胞》上连续发表了两篇关联论文,报道了在叶绿体蛋白转运的动力机制上取得的又一重大突破——揭示了叶绿体蛋白转运的动力机制及其进化多样性,为该领域的研究开辟......

整合不同合成方法,科学家突破复杂糖链制备难题

6月6日,中国科学院上海药物研究所研究员李铁海课题组通过整合化学合成与酶促合成方法,实现了65个磺酸化和非磺酸化神经节苷脂寡糖所组成糖库的有效合成,并采用高通量的糖芯片技术解析了该寡糖库与多种疾病相关......

对称二硒醚及不对称单硒醚实现结构多样化合成

西安交通大学药学院魏晓峰教授团队利用易得的有机卤化物及硒粉为起始原料,镁作为活化试剂,通过机械化学方法实现高活性有机硒格式试剂的原位制备并率先在国际上通过近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)对反应......