光合作用早期工作机制破解

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496762.shtm 科技日报北京3月22日电 (记者张佳欣)光合作用是为地球上绝大多数生命提供动力的自然机器。据22日发表在《自然》杂志上的论文,英国剑桥大学领导的国际研究团队“破解”了光合作用最早阶段的“秘密”,并发现了从光合作用中提取能量的新方法,这一成果有望为生产清洁燃料和可再生能源开辟新途径。 研究团队在超快时间尺度上研究活细胞中的光合作用。植物、藻类和一些细菌将阳光转化为能量的这一过程仅需要万亿分之一秒。科学家也一直在研究利用光合作用来帮助应对气候危机,模仿这一过程从阳光和水中生产清洁燃料。 尽管光合作用广为人知,但这一过程仍然有“秘密”待破解。研究人员试图理解为什么一种名为醌的环形分子能够从光合作用中“偷&rdquo......阅读全文

中国科大团队破解神经突触传递生物物理机制

近日,中国科学技术大学(中国科大)合肥微尺度物质科学国家研究中心集成影像中心、生命科学与医学部无膜细胞器与细胞动力学教育部重点实验室、中国科学院深圳先进技术研究院(深圳先进院)脑信息中心毕国强/刘北明/陶长路团队,联合美国加州大学洛杉矶分校周正洪(Z. Hong Zhou)团队、南方科技大学王培毅团

生命应对基因无义突变的分子机制获破解

  生命进化出来许多应对基因突变的办法,其中之一就是“遗传补偿效应”。然而,长期以来科学界对遗传补偿效应怎样起作用的分子机制却知之甚少。  4月4日,《自然》在线报道了浙江大学教授陈军和彭金荣课题组在遗传补偿效应分子机制方面的重要研究进展。课题组首次揭示基因补偿效应是由携带提前终止密码子的信使核糖核

《科学》:破解昆虫气味受体离子通道门控机制

6月14日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所(简称“基因组所”)、华中农业大学、中国农业科学院植物保护研究所等单位联合在《科学》上在线发表研究论文。蚜虫。中国农科院供图该研究解析了豌豆蚜报警信息素受体ApOR5-Orco异源四聚体的冷冻电镜结构,揭示了气味配体诱导的气味受体离子通道门控机制,从而为

厦大学者破解糖尿病“明星”药物作用机制

  糖尿病人对“二甲双胍”并不陌生,这是目前全球治疗糖尿病的“明星”药物。但是,这种药物降血糖的作用机理是如何发生的,却一直是个科学之谜。  近日,厦门大学生命科学学院教授林圣彩课题组的研究破解了其中一个谜团,研究为II型糖尿病、脂肪肝、心血管疾病、癌症等疾病的药物研制提供了新的靶点和方向。10月1

海南大学研究团队破解益生菌肠道“定居”新机制

  记者3月17日从海南大学获悉,该校食品科学与工程学院热带益生菌团队,在益生菌肠道自适应机制研究方面取得新进展。该团队揭示了植物乳植杆菌在肠道定植的新机制,为开发更有效的益生菌制剂提供了理论基础。相关成果近日发表在《自然·通讯》上。  团队负责人、食品科学与工程学院教授张家超介绍,植物乳植杆菌是一

我国认可工作需破解难点以质取胜

中国合格评定国家认可委员会明确“十二五”期间认可工作发展思路   在过去的4年间,我国的认可工作在数量上达到了国际前列,在能力水平上也实现了质的飞跃。据测算,到今年年底认可工作将基本实现“十一五”发展目标和任务。在即将到来的“十二五”期间,我国的认可事业将遵循什么样的发展思路呢?在日前召开的中国合格

我国学者破解周丛生物毒性适应机制和污染物去除机制

  随着点源污染正逐步得到全面控制,农业面源污染正成为地表水体污染的重要污染源,过量氮、磷等面源污染物进入地表水体造成严重富营养化,近年来大量新材料和化学品(纳米材料、抗生素等)的广泛应用也使新兴农业面源污染问题日趋严峻。农业面源污染产生的实质,其实就是养分或污染物从“土相”向“水相”的运移,而周丛

植物懂量子物理学!通过该机制促进光合作用

  据国外媒体报道,20世纪初,笼罩着物理学的两朵乌云最终导致经典物理学出现危机,使得量子力学与相对论开始逐渐浮出水面,人类的量子物理史也仅仅百年左右,但是科学家发现植物可能懂得量子物理学,并通过这一原理促进光合作用的进行。传统意义上,量子效应让人感到微观世界非常的奇异,生物系统中也存在如此古怪的机

Qbics计算揭示光合作用中的量子开关机制

  光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳转化为有机物质的重要过程。最近,通过Qbics软件多态密度泛函理论计算和冷冻电镜实验的研究揭示了光合作用中一个重要的量子开关机制。该研究发现,植物光合体系的捕光天线通过其构象的变化调控激发态能量转移量子通道,实现光能捕捉与能量耗散之间的灵活切换。这一机制能在极短

首次观察到光合作用中能量转化的量子机制

  据美国每日科学网站近日报道,英国科学家首次在室温下观察到光合作用中能量转化的量子机制——相干作用(一种状态相互叠加的量子效应),并证明,正是这一量子机制使光合作用能很好地面对环境干扰。出版在《科学》杂志的最新研究有助于科学家们研制出新一代转化效率更高的太阳能电池。   提高太阳光的有效转化率是

生物物理所揭示光合作用状态转换机制

  4月17日,Plant Cell 期刊在线发表了中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组关于植物光合作用状态转换磷酸酶(TAP38/PPH1)底物识别机制的研究成果,题为Structural Mechanism Underlying the Specific Recognition between

科学家揭示植物光合作用光适应新机制

近日,中国科学院植物研究所研究员迟伟团队综合运用遗传学、生物化学以及植物生理学等多种技术手段,揭示了一种植物光适应的新机制。相关研究成果发表于《植物生理学》。 光照是光合作用最重要的环境因子之一。在自然界植物接受的光照强度时刻发生变化,过低或者过高的光强都会影响植物光合作用效率。因此,植物

昆明植物所在光合作用调控机制研究中取得系列进展

  自然条件下,植物叶片接受到的光照强度随时在波动,时而光照不足,时而光能过剩。当光强突然增加时,植物叶片吸收的过剩光能容易造成光系统I活性损伤并影响植物生长。根据光合作用理论模型,环式电子传递和水水循环这两种替代电子传递途径都可以保护被子植物的光系统I活性免受波动光强的损伤。然而一直以来,环式电子

香港科技大学破解大肠杆菌素致癌机制

  香港科技大学17日宣布,该校研究团队破解了人类体内大肠杆菌释放的“大肠杆菌素-645”引致大肠癌的机制,有助推动预防大肠癌的研究。  据科大研究人员介绍,虽然人类肠道中的大肠杆菌可以帮助消化食物和调节免疫系统,但它们产生的大肠杆菌素是一种基因毒性化合物,能破坏真核细胞中脱氧核糖核酸(DNA)的双

Nature:生命应对基因无义突变的分子机制获破解

  生命进化出来许多应对基因突变的办法,其中之一就是“遗传补偿效应”。然而,长期以来科学界对遗传补偿效应怎样起作用的分子机制却知之甚少。  4月4日,《自然》在线报道了浙江大学教授陈军和彭金荣课题组在遗传补偿效应分子机制方面的重要研究进展。课题组首次揭示基因补偿效应是由携带提前终止密码子的信使核糖核

北大、中科院Nature子刊破解干细胞癌变机制

  来自中科院生物物理研究所、北京大学和中科院动物研究所的研究人员证实,PTEN缺陷可重编程人类神经干细胞向胶质母细胞瘤干细胞样表型转变。这一研究发现发布在12月3日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。  中科院生物物理研究所的刘光慧(Guang-Hui Liu)研究

高福院士团队破解基孔肯雅病毒入侵机制

  2019年5月9日,中国科学院高福团队在Cell杂志上发表了题为Molecular Basis of Arthritogenic Alphavirus Receptor MXRA8 Binding to Chikungunya Virus Envelope Protein的文章,首次从分子水平阐

科学家破解一种植物寄生机制

 槲寄生    图片来源:HANS-PETER BRAUN本报讯 这是一个类似福特T型车一样经典的生物组装线。为了产生能量,细胞中的线粒体“发电厂”会利用电子转移链将电子转化为三磷酸腺苷(ATP),即细胞的能量流通。在欧洲,槲寄生是一种代表惊喜拥吻的节日装饰。现在,两个独立的团体揭示了进化如何

科研人员破解真核生物光合碳浓缩机制

近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心揭示了莱茵衣藻CO2浓缩机制(CCM)中HCO3⁻转运通道LciA蛋白的底物选择性机制,并通过结构指导的分子设计,实现了HCO3⁻转运活性的理性改造,为利用CCM改造C3(如小麦、水稻等)作物以提升光合效率,提供了重要元件与分子策略。在长期演化中,光合藻类形成

邵峰课题组破解细菌感染介导自噬的机制

    2019年7月18日,北京生命科学研究所邵峰课题组在Cell杂志发表了题为A Bacterial Effector Reveals the V-ATPase-ATG16L1Axis that Initiates Xenophagy的研究文章,通过研究沙门氏菌III型分泌系统效应蛋白SopF,

天黑请睁眼-科学家破解小鼠暗觉醒机制

   “太阳晒屁股了,孩子该起床了!”——想必大家都有过这样的经历:睡得好好的,突然窗帘打开,一道明光破窗而入,瞬间人就清醒了一大半。  人类或许很难想象,小老鼠这样的夜行动物们在白天呼呼大睡时,如果环境突然暗下来,它们也会在几分钟内迅速苏醒。  是什么机制影响了我们的睡眠和觉醒?复旦大学基础医学院

科学家破解一种植物寄生机制

  这是一个类似福特T型车一样经典的生物组装线。为了产生能量,细胞中的线粒体“发电厂”会利用电子转移链将电子转化为三磷酸腺苷(ATP),即细胞的能量流通。在欧洲,槲寄生是一种代表惊喜拥吻的节日装饰。现在,两个独立的团体揭示了进化如何严重扰乱欧洲槲寄生的生产线。图片来源于网络  研究人员注意到发生了问

科学家提出破解仔猪腹泻防治困局新机制

仔猪断奶通常伴随肠道健康失衡和严重的腹泻问题。养殖场为应对这一挑战,大多依赖抗生素等进行被动防治,但这一方案面临药物残留与耐药性的双重困局,且抗生素会威胁食品安全与生态平衡,甚至陷入“用药—耐药—加量”的恶性循环。近期,中国科学院生物物理研究所等研究团队,阐明了铁硫纳米酶通过催化乳酸杆菌生成“协同杀

天黑请睁眼-科学家破解小鼠暗觉醒机制

   “太阳晒屁股了,孩子该起床了!”——想必大家都有过这样的经历:睡得好好的,突然窗帘打开,一道明光破窗而入,瞬间人就清醒了一大半。  人类或许很难想象,小老鼠这样的夜行动物们在白天呼呼大睡时,如果环境突然暗下来,它们也会在几分钟内迅速苏醒。  是什么机制影响了我们的睡眠和觉醒?复旦大学基础医学院

Nature破解百年争论:基因抵抗沉默新机制

  来自哈佛干细胞研究所(HSCI)的研究人员破解了一个百年以来的争论:DNA甲基化作用的出现是用于沉默基因表达,还是在甲基化出现前,基因就已经能通过其他方式被关闭了。   这一研究成果公布在10月9日的Nature杂志上。研究人员指出,甲基化实际上能强制关闭基因表达,而最新发现的一种新型非编码R

英有望破解部分化疗药耐药难题的关键机制

  英国设菲尔德大学日前发布的一项研究显示,科学家已成功识别出癌细胞对一类乳腺癌和结肠癌常用化疗药物产生耐药性的关键机制。基于这一发现,科学家未来有望找到新方法进一步解决癌细胞耐药性问题。  化疗是化学药物治疗的简称,通过使用药物杀灭癌细胞达到治疗目的。然而在治疗过程中,癌细胞有一定几率会对药物产生

《自然通讯》华人学者破解植物激素运输的分子机制

  植物生长,由来自于植株内激素的一连串信号“精心安排”。一大组称为细胞分裂素(cytokinins)的植物激素,起源于植物根部,它们由根部到茎和叶片生长区域的运输过程,能够刺激植物的发育。虽然以往已经确定了这些植物激素,但对于它们在植物体内运输的分子机制还知之甚少。   目前,由美国能源部(DO

生活垃圾分类工作任重道远-各国如何破解垃圾分类难题

  据中国之声《全球华语广播网》报道,随着居民生活水平的不断提高,我国生活垃圾的产生量也在逐年增加。目前,我国每年产生的生活垃圾大约有4亿吨,由此带来的“垃圾围城”、“垃圾上山下乡”问题也日益突出。为更好地解决生活垃圾的处理问题,我国早在2000年就开始推动垃圾分类工作,并在一些城市进行了试点,遗憾

研究揭示光合作用核心蛋白复合物的修复机制

中国科学院生物物理研究所柳振峰团队揭示了绿藻光系统II(PSII)修复过程中多个中间态复合物的结构特征及其重新装配的原理,阐明了蛋白因子TEF30在PSII修复循环中后期发挥功能的分子机制。相关论文发表于《自然-植物》。PSII是光合生物中关键的膜蛋白复合物,负责水的裂解并启动光合电子传递,但其核心

光合作用测定仪的结构组成和工作方式

  一台红外线CO2或H2O气体分析仪由4个基本部分组成:红外线辐射源、气室、滤光片和检测器 ,气室中有CO2或H2O存在时到达检测器的辐射能量减少,从而检测器输出信号。作差分测量时需要有两个平行的气室,并且所用的检测器也必须能够测出两个气室吸收的辐射能的差值。  ① 红外线辐射源 红外线辐射源是由