最新研究揭示蓝细菌受光/暗调控的蛋白质降解

光对于光合生物(包括高等植物和蓝细菌)是必需的,并参与调控蛋白质的合成与降解。光调控的蛋白质降解是光合生物中蛋白质质量控制的重要机制,其中最典型、研究最深入的是光系统II反应中心D1蛋白,其光诱导的降解和修复是光合作用能持续进行的保证。此外,是否存在大量未被发现的受光调控的蛋白质降解及修复尚不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所汪迎春研究组利用定量蛋白质组学手段,系统鉴定了模式蓝细菌集胞藻PCC 6803在光照或黑暗中发生显著降解的蛋白。结果表明,共有79个蛋白表其降解明显受到光调控,包括一些能够参与到光系统II结构或功能、醌结合以及NAD(P)H脱氢酶相关的蛋白。此外,还有31个蛋白质的降解依赖于黑暗,71个蛋白质的降解在光照和黑暗中均可进行。进一步研究表明,多个受光调控的蛋白质降解受到细胞内氧化还原状态以及光合电子传递链上质体醌(PQ)池氧化还原状态的调控。还原状态促进而氧化状态抑制降解。该研究为光合生物蛋白质质量......阅读全文

青岛能源所蓝细菌产蔗糖研究取得新进展

  蓝细菌作为一种光合微生物,可以直接合成微生物易于利用的碳源——蔗糖,近年来在学术界和工业界引起广泛关注。近日,在中科院“百人计划”项目支持下,中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物代谢工程团队在利用蓝细菌产蔗糖研究方面取得新进展。   研究人员首先对三种代表性蓝细菌菌株(Synechocyst

真核生物特征

原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内褶形成的结构,但后者既没有自己特有的基因组,也没有自己特有的合成系统。真核生物的植物含有叶绿体,它们亦为双层膜所包裹,也有自己特有的基因组和合成系统。与光合磷酸化相关的电子传递系统位于由叶绿体的内膜内褶形成的片层上 。原核生物中的蓝细菌和光合细菌,虽然

奥陶纪最大的钙化蓝细菌化石生物群

  蓝细菌钙化作用是指某些蓝细菌属种可以利用水中的HCO3-进行光合作用而引起细胞外的胶鞘附近PH值上升,进而引起水体中的碳酸钙过饱和而在其胶鞘(EPS)内部或表面沉淀。发生钙化的蓝细菌胶鞘可以保存为化石,确切的钙化蓝细菌化石从新元古代开始大量出现,在古生代和中生代某些时期的海相碳酸盐地层中广泛分布

我国科学家实现蓝细菌直接利用二氧化碳合成葡萄糖

  2023年6月10日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所的研究团队以光自养生物为底盘,基于天然光合作用直接实现了葡萄糖的合成。研究发现以模式蓝细菌藻株聚球藻PCC 7942为底盘,敲除其内源性葡萄糖激酶基因后,无需导入任何外源催化和转运元件,仅通过短期的适应性进化就能获得大量分泌葡萄糖的细胞工厂

我国科学家实现蓝细菌直接利用二氧化碳合成葡萄糖

  2023年6月10日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所的研究团队以光自养生物为底盘,基于天然光合作用直接实现了葡萄糖的合成。研究发现以模式蓝细菌藻株聚球藻PCC 7942为底盘,敲除其内源性葡萄糖激酶基因后,无需导入任何外源催化和转运元件,仅通过短期的适应性进化就能获得大量分泌葡萄糖的细胞工厂

青岛能源所在光驱固碳蓝细菌合成蔗糖研究中取得进展

  蓝细菌,又称蓝藻或蓝绿藻,是地球上最古老的微生物之一。它们通过植物型光合作用,将二氧化碳固定并转化为各类碳水化合物。研究发现,很多蓝细菌在高盐环境下在细胞内合成并积累蔗糖来抵抗逆境。利用这一生理特点,发展蓝细菌细胞工厂进行糖类分子的合成和分泌,将二氧化碳和太阳能直接转化为蔗糖产品,是具有潜力的新

8年“坐穿冷板凳”,我国科学家让叶绿体“卷起来”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518210.shtm   ?当期封面。受访者供图2016年1月,回国不满半年的张余,在《中国科学院分子植物科学卓越创新中心人员遴选申请书》里写道:“申请人拟开展的工作是运用结构生物学研究叶绿体编码

氧电极Nature发文光合碳同化关键酶Rubisco相变机制重要...

氧电极Nature发文光合碳同化关键酶Rubisco相变机制重要突破**23 January 2019;DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-0880-5**核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是光合作用碳同化关键酶,在藻类、植物以及部分光合

科研人员发现蓝细菌适应高盐逆境深层机制

  蓝细菌,又称为蓝藻或蓝绿藻,是地球上最古老的微生物之一。它们能通过植物型光合作用,将二氧化碳固定并转化为各类碳水化合物。研究发现,很多蓝细菌在高盐环境下在细胞内合成并积累蔗糖等小分子化合物来抵抗逆境,然而,相关调控机制仍未被清楚揭示。  中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物代谢工程研究组长期

生物燃料生产的中间环节可以省略

  链烷烃是汽油、柴油的主要成分,许多生物都可自行产生。日前,美国研究人员通过基因工程方法对大肠杆菌进行了改造,可使其免去产生生物燃料的中间步骤,直接使用简单的糖或者杂草生成链烷烃。相关研究发表在最新一期美国《科学》杂志上。   尽管许多由农作物和脂肪酸制造的生物柴油都能直接“喂进

科学家首次发现藻类固氮神“器”

美国研究人员在一藻类中发现了能将氮气转化为细胞生长可利用氮的细胞器。这种被称为硝化原生质体(nitroplast)的结构的发现,有助加大基因工程植物转化氮或固氮力度,从而提高作物产量、减少其对肥料的需求。相关研究成果4月11日发表于《科学》。据《自然》报道,“教科书上说,固氮过程只出现在细菌和古菌中

科学家首次发现藻类固氮神“器”

美国研究人员在一藻类中发现了能将氮气转化为细胞生长可利用氮的细胞器。这种被称为硝化原生质体(nitroplast)的结构的发现,有助加大基因工程植物转化氮或固氮力度,从而提高作物产量、减少其对肥料的需求。相关研究成果4月11日发表于《科学》。据《自然》报道,“教科书上说,固氮过程只出现在细菌和古菌中

细胞内含物是什么

  ①概念  细胞质:是指除核以外,质膜以内的原生质。  ②细胞质的主要成分  细菌细胞质是含水的、含有细胞功能所需的各种分子、RNA和蛋白质的混合物。对所有的细菌都是一样的,细胞质中的主要结构是核糖体。  ③核糖体  核糖体 由一个小的亚基和一个大的亚基组成,核糖体的亚基是由蛋白质和RNAs组成的

光合作用的光合速率定义

光合速率通常是指单位时间单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气的量,也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。

科研人员发现新型光合作用

  美国《科学》杂志刊登的一项新研究说,蓝藻可利用近红外光进行光合作用,其机制与之前了解的光合作用不同。这一发现有望为寻找外星生命和改良作物带来新思路。  蓝藻并不是藻类,而是一类能进行光合作用的单细胞原核生物,也称为蓝细菌。英国帝国理工学院的研究人员在美国黄石公园和澳大利亚海岸岩石上发现了一些蓝藻

原核细胞的细胞膜的相关介绍

  是典型的单位膜结构,厚约8-10纳米,外侧紧贴细胞壁,某些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜。细胞膜有多方面的重要功能,它与细胞的物质交换,细胞识别、分泌、排泄、免疫等都有密切的关系。通常不形成内膜系统,除核糖体外,没有其它类似真核细胞的细胞器,呼吸和光合作用的电子传递链位于细胞膜上。某些行光合作用的原

光合作用强度就是光合速率吗

是。光合速率:光合作用强弱的一种表示法,又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。影响因素外部因素1.光照(1)光强度对光合作用的影响光合作用的光抑制:光照不足会成为光合作用的限制因素,光能过剩也会对光合

净光合速率和总光合速率的区别

净光合速率和总光合速率的区别如下:总光合速率是在光照条件下,叶绿体所进行的光合作用的速率。一般可用单位时间内氧气的产生量(光反应中水的光解产生的氧气的量)或二氧化碳的固定量(暗反应中二氧化碳的固定消耗二氧化碳得量)来表示。净光合速率=总光合速率-呼吸速率。要理解这个概念,你得知道,在光照条件下,光合

光合仪光源

  光是植物生长必不可少的能量来源,对植物的光合作用、生长发育、形态建成和物质代谢等都有调控作用。而目前在温室、人工气候室、大棚种植中,弥补太阳光缺失所用的光源一般是荧光灯、高压钠灯和白炽灯等,这些光源的光谱能量分布是依据人眼对光的需求设计的,而植物生长所需要的光谱与人眼的需求是不一样的。LED(半

光合色素介绍

叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分组成。类囊体是单层膜同成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴平行排列。膜上含有光合色素和电子传递链组分,光能向化学能的转化是在类囊体上进行的。类囊体膜上的色素有两类:叶绿素和橙黄色的类胡萝卜素,通常叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3 : 1,而叶绿素a(chl a)与叶绿素b(c

真核细胞与原核细胞的主要区别

  ①真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核;原核细胞无核膜,故无真正的细胞核,仅有由核酸集中组成的拟核。②真核细胞的转录在细胞核中进行,蛋白质的合成在细胞质中进行,而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行。③真核细胞有内质网、高尔基器、溶酶体等细胞器,原核细胞没有。④真核生物

光合有效辐射对柑桔光合生产的影响

    一般来说,果树树冠内光能的分布,直接影响着树冠各部位的着叶、开花结果、果实着色和品质以及全树的光合生产力。测光合有效辐射的仪器是光合有效辐射记录仪,因此利用光合有效辐射记录仪研究光合有效辐在栽培中的分布则律, 对提高柑桔光合生产效率, 增进果实产量和品质将有积极的意义。    试验中的以山田

光合作用仪研究苏丹草光合速率

光合作用仪在植物光合速率和效率的研究过程中反映植物生长状况发挥着重要的作用,那么光合作用仪在实际的操作中是怎么实现的呢?为大家简单介绍一下该仪器对苏丹草日光合规律的分析。研究植物光合作用的主要目的是探索提高植物光合能力的措施,从而提高产量。研究表明,在夏季晴天条件下,苏丹草光合速率((Pn)日变化呈

便携式光合仪光合日变化测定实验

  光合日变化测定  实验准备及要求:  选择晴朗的天气。测定日变化时对照和处理材料必须时同一天测定,不同天测定的不能比较。  实验前一天将仪器充满电,检查仪器的吸收管,调试好仪器。  一般日变化测定时间为:6点8点10点12点14点16点18点。(用户可以根据自己的实验适当减少一个点) [4]  

净光合速率和真正光合速率怎么区分

  净光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值。  真正光合速率就是植物的光合速率,也叫总光合速率。  反映在有机物上,净光合速率是指植物在单位时间内积累的有机物的量,而真正光合速率则是指植物在单位时间制造有机物的量。  反映在坐标图上,一般画出的是净光合速率,可以看出其曲

光合仪测定光合基本参数实验指南

  光合仪是进行植物生理研究而开发生产的一款仪器设备,主要用来测定植物光合作用(呼吸)速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度等,从而计算出植物光合速率、水分蒸发、水分利用效率、气孔阻抗等值,为判断植物生长情况提供了科学依据。  光合仪可测一些基本光合参数如Pn(净光合速率)、E(蒸腾速率)、Gs(

光合细菌发酵罐:光合细菌使用方法

光合细菌发酵罐:光合细菌使用方法1.酌情使用。使用时,将2-5g/m3的光合细菌与细干粪混合均匀撒入池塘,然后每隔20d左右,加水1-2g/m3,然后撒满整个池塘;使用虾蟹池时,用5-10g/m3掺入细干肥泥在池内均匀撒布,然后每隔20d左右加水2-5g/m3,再洒满整个池;在饲料中添加光合细菌(鱼

光合有效辐射计研究光合有效辐射对植物光合速率的影响

    农业仪器包括很多种类,比如叶绿素测定仪、叶面积测量仪、光合有效辐射计,智能光照培养箱等等,不同种类的仪器,其工作特点及工作原理都会不同,本文通过光合有效辐射计研究光合有效辐射对植物光合速率的影响。    作物的光合作用是作物生长过程中物质积累与生理代谢的基本单元,自然条件下植物的光合作用随着

天津工生所蓝细菌转录组研究获进展

  原绿球藻(Prochlorococcus)是分布在全球热带和亚热带海域的蓝细菌,也是目前发现的海洋中含量最丰富的光合生物。虽然只具有极小的细胞体积(直径约0.6 um)和基因组(可以小到~1.6Mbp),但原绿球藻细胞数量的庞大以及高效的光合作用,使得其对于全球生物圈初级产物的生产和碳循环具

研究发现蓝藻代谢与环境适应新途径

  本报讯 中科院植物生理生态所杨琛研究组利用动态代谢流量组与代谢组分析技术发现一条新的代谢途径,揭示了该途径为蓝藻适应环境所必需及其重要的进化及生态学意义。该成果近日在线发表于《自然—化学生物学》。   生物在进化过程中形成适应外界营养环境变化的代谢系统及调控机制。如陆生动物进化出著名的鸟氨酸—