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中国科学家完成“奇葩”光合物种硅藻首个光合膜蛋白结构解析研究

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2019-08-09 12:24:17

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图为《玉簪记·秋江》演出现场。

(作者系全国政协委员,民进湖南省委会副主委,湖南省社会主义学院院长)

中科院植物所沈建仁和匡廷云研究团队一直致力于高等植物和藻类捕光天线复合物(LHC)的研究工作,发现高等植物和绿藻的LHC模型无法完全解释硅藻FCP蛋白中的色素结合、能量捕获传递和光保护机制,亟待通过结构研究而获得新的实验模型。

据了解,中国科学家这项突破性研究成果的论文在投稿过程中,《科学》编辑部和4名审稿人都对此高分辨率海洋硅藻捕光天线蛋白工作给予高度评价,建议将投稿的论文报告拓展为长文形式发表。(完)

(作者为智利大学天文系副主任,本报驻巴西记者陈效卫书面采访整理)

同时,该研究成果为指导设计新型作物、提高植物的捕光和光保护能力提供了新思路和新策略,有望基于该成果设计出能够利用绿光波段、具有高效捕光和光保护能力的新型作物,也可为现代化智能植物工厂的发展提供新的方向。

一位国内大型电竞馆品牌创始人对记者表示,正是由于发展思路各不相同,目前国内的电竞馆大概可以分成三种类型,第一种由以前的网吧运营者转型而来,一般而言,供玩家上网游戏的区域占场地的70%以上;第二种则是大型电竞馆品牌的旗舰店、加盟店,传统网咖区域与电竞赛事区域比例相似,由品牌签约的战队、赛事可以确保电竞馆业态丰富的同时收益平衡;第三种则是完全以赛事为主导的品牌电竞馆,一般由战队俱乐部、超大规模品牌成立,有丰富的赛事资源以及资金支持,“严格来说,后两者才是符合标准的电竞馆。”

2018年,每1000名年龄在15-44岁的女性共生育59.0个孩子,这创下美国的另一个低点。这一生育率甚至低于大萧条之后的几年。例如,1936年,一般生育率为每千人75.6。分族裔来看,西语裔女性的生育率下降1%,非西语裔白人和非裔的生育率下降2%,亚裔的生育率则下降最多,达3%。(老任)

这项研究工作为揭示光合作用光反应拓展捕光截面和高效捕获传递光能机理,以及硅藻超强的光保护机制提供了坚实的结构基础,也为实现光合作用宽幅捕获和快速传递光能的理论计算提供了可能,为人工模拟光合作用机理提供了新理论依据。

该团队完成的硅藻第一个光合膜蛋白结构解析研究工作,首次描绘叶绿素c和岩藻黄素在光合膜蛋白中的结合细节,阐明叶绿素和岩藻黄素在FCP复合体中的空间排布,并揭示叶绿素c和岩藻黄素捕获蓝绿光并高效传递能量的结构基础。该研究首次揭示FCP二聚体的结合方式,对几十年来硅藻主要捕光天线蛋白聚合状态研究提供了第一个明确的实验证据。这一高分辨率FCP结构模型为研究硅藻的光能捕获、利用和光保护机制提供重要的结构基础。

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据介绍,研究表明硅藻特有的FCP具有出色的蓝绿光捕获能力和极强的光保护能力,是硅藻能够在海洋中繁盛的重要原因之一。同时,FCP结合的岩藻黄素和硅甲藻黄素等色素参与形成了强大的光保护机制,有助于硅藻将过剩的光能转化为热量,以适应海水表面快速变化的光环境。然而硅藻光合膜蛋白的结构长期没有得到解析,极大限制了硅藻光合作用的研究。

中新网北京2月8日电(记者孙自法)记者从中国科学院植物研究所获悉,被戏称为“奇葩”光合物种——硅藻的第一个光合膜蛋白结构解析研究工作,已由该所沈建仁和匡廷云研究团队完成。北京时间2月8日,中国科学家这一突破性的研究成果“硅藻捕光天线蛋白(FCP)捕获蓝绿光和淬灭过剩激发能的结构基础”,获国际著名学术期刊《科学》以长文形式发表。

硅藻的细胞结构和叶绿体形态。a:中心纲硅藻(中心对称的硅质细胞壁);b:羽纹纲硅藻(两侧对称的硅质细胞壁);c:三角褐指藻细胞中紧凑的细胞核(靛蓝色)、线粒体(红色)和叶绿体(绿色)排布;d:南极海冰中的硅藻。中科院植物所/供图

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硅藻的细胞结构和叶绿体形态。a:中心纲硅藻(中心对称的硅质细胞壁);b:羽纹纲硅藻(两侧对称的硅质细胞壁);c:三角褐指藻细胞中紧凑的细胞核(靛蓝色)、线粒体(红色)和叶绿体(绿色)排布;d:南极海冰中的硅藻。中科院植物所/供图

制片人 | 张鸥 陶郎

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