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2018-07-07 23:45 |
海底發(fā)現(xiàn)“噬光蛋白質(zhì)” 幫助微生物將光線轉(zhuǎn)換為能量
7月7日消息，一支科學(xué)家小組在以色列加利利海底意外發(fā)現(xiàn)第一種“噬光蛋白質(zhì)”，這種細(xì)胞成分可幫助植物和微生物采集太陽(yáng)光線，從中獲取能量。這是近50年來(lái)，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)“噬光蛋白質(zhì)”，這項(xiàng)意想不到的發(fā)現(xiàn)將幫助研究人員更好地理解微生物如何感應(yīng)光線，它將促進(jìn)新型光基礎(chǔ)研究，以及新型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。 TWzLJ6 3*
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許多生物體使用光敏蛋白質(zhì)采集太陽(yáng)能量，幫助它們幸存下來(lái)。一些生物體利用葉綠素在光合作用中轉(zhuǎn)換太陽(yáng)光線，有些生物體則使用視紫紅質(zhì)(rhodopsins)轉(zhuǎn)換太陽(yáng)光線為能量。據(jù)了解，視紫紅質(zhì)是一種蛋白質(zhì)，可與一種叫做視黃醛的維生素A酸化結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，捕獲太陽(yáng)光線。最著名的視紫紅質(zhì)存在于我們眼睛的視桿細(xì)胞中，幫助我們?cè)诤诎淡h(huán)境中看到事物。但是另一種形式的視紫紅質(zhì)能夠幫助海藻和細(xì)菌等微型生物吸收光線產(chǎn)生化學(xué)能量。 s U"%,Q5
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研究人員在以色列加利利海采集DNA樣本時(shí)開始搜尋這種視紫紅質(zhì)，他們回到實(shí)驗(yàn)室篩選了編碼光反應(yīng)蛋白質(zhì)的DNA基因，當(dāng)他們添加視黃醛至宿主該DNA的大腸桿菌，它就變成了紫色，從而表明視紫紅質(zhì)可能存在。當(dāng)他們進(jìn)一步測(cè)試DNA的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一種全新的噬光蛋白質(zhì)，他們將其命名為“heliorhodopsin”，這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在6月份出版的《自然》雜志上。 P( hGkY=(
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科學(xué)家并不太清楚heliorhodopsin是如何工作的，它的DNA與產(chǎn)生化學(xué)能量的視紫紅質(zhì)十分相似。但是由于光轉(zhuǎn)換周期的完成需要很長(zhǎng)時(shí)間，研究人員懷疑這是一種光感應(yīng)蛋白質(zhì)，類似于人類眼睛中的視紫紅質(zhì)。我們能夠確切知道，這種新類型蛋白質(zhì)似乎是無(wú)處不在的，存在于細(xì)菌、藻類和古生菌，甚至存在于地球上只要有土壤和水便能存活的病毒之中。同時(shí)，該蛋白質(zhì)類型存在于直到目前才發(fā)現(xiàn)的感光細(xì)菌和其它微生物。 q0iJy@?A
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這種光敏蛋白質(zhì)可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、光遺傳學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，從而使科學(xué)家能夠利用光線操控轉(zhuǎn)基因神經(jīng)細(xì)胞。但首先科學(xué)家必須回答關(guān)于這種蛋白質(zhì)基本面的一些問(wèn)題。（來(lái)源：網(wǎng)易科技）
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