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科学家解开了培育胃口大的碳吞噬植物的关键

2024-05-13 11:07:44 生活来源：

导读隐藏在大自然蓝图中的关键酶如何发挥作用的发现，为细胞如何控制碳固定的关键过程提供了新的线索，碳固定是地球生命的基本过程。这一发现由...

“隐藏在大自然蓝图中”的关键酶如何发挥作用的发现，为细胞如何控制碳固定的关键过程提供了新的线索，碳固定是地球生命的基本过程。

这一发现由澳大利亚国立大学 (ANU) 和纽卡斯尔大学 (UoN) 的科学家发现，可以帮助设计能够更有效地从大气中吸收二氧化碳的气候适应作物，从而有助于在此过程中生产更多食物。

这项发表在《科学进展》上的研究展示了一种名为羧基体碳酸酐酶 (CsoSCA) 的酶的一种以前未知的功能，这种酶存在于蓝细菌(也称为蓝绿藻)中，可以最大限度地提高微生物从大气中提取二氧化碳的能力。

蓝藻以其在湖泊和河流中有毒的繁殖而闻名。但这些蓝绿色的小虫子分布广泛，也生活在世界各地的海洋中。

尽管它们可能对环境造成危害，但研究人员将它们描述为“微小的碳超级英雄”。通过光合作用过程，它们每年捕获世界约 12% 的二氧化碳，发挥着重要作用。

第一作者和博士。澳大利亚国立大学的研究人员萨沙·普尔斯福德 (Sacha Pulsford) 描述了这些微生物捕获碳的效率有多高。

“与植物不同，蓝藻有一个称为二氧化碳浓缩机制(CCM)的系统，它使它们能够固定大气中的碳并将其转化为糖，其速度比标准植物和农作物物种要快得多，”普尔斯福德女士说。

CCM 的核心是称为羧基体的大型蛋白质区室。这些结构负责隔离二氧化碳、容纳 CsoSCA 和另一种称为 Rubisco 的酶。 CsoSCA 和 Rubisco 酶协同工作，证明了 CCM 的高效性质。 CsoSCA 的作用是在羧基体内产生局部高浓度的二氧化碳，然后 Rubisco 可以将其吞噬并转化为糖供细胞食用。

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