西亚试剂：光敏色素蛋白如何告诉植物是白天还是夜晚

大多数植物试图转向太阳。哥德堡大学的科学家与芬兰的同事合作了解植物细胞中的光敏蛋白在它们感受到光线时如何变化。相关的蛋白家族称为“光敏色素”家族，这些蛋白发现在所有植物的叶片中都有。这些蛋白能检测光的存在并且通知细胞是白天或者夜晚，或植物处于树荫或者阳光下。研究成果发辫的近期的《Nature》杂志上。

“你可以把它们看做植物的'眼睛'。我们的研究表明在分子水平上这些眼睛如何工作，”哥德堡大学化学与分子生物学专业的Sebastian Westenhoff 解释说。

光下的分子变化

大多数植物试图避免遮蔽并向光生长，使得它们能通过光合作用比其他事物消耗更多二氧化碳。蛋白称为“光敏色素”控制这一过程。植物中的光敏色素通过光辐射而变化，并将信号出传递给细胞。

光敏色素与其他多数蛋白一样具有三维位子结构。光敏色素吸收光而且蛋白结构发生变化。科学家们研究了细菌光敏色素的这种结构变化，因为从细菌中能获得充足的材料来进行研究。

“我们已经知道发生的一些结构改变的形式，因为光信号必须传递到细胞。然而，我们不知道的是这种结构是如何变化的，这也正是我们所要显露出来的。近乎完整的分子重建，”Sebastian Westenhoff说。

更高效的作物

这一发现增加了我们对光敏色素是如何工作的理解。这可能发过来在更高效作物的发育中引导新策略，也许使作物生长在只有很少光的地方。

“蛋白质是生命的工厂和机器，当它们实行它们的特殊工作时其结构发生变化。目前，通常无法测定这些变化。但我相信我们能用类似的实验来测定光明色素和其他蛋白的多数重要结构变化，”Sebastian Westenhoff说。

新的测量方法

Sebastian Westenhoff开发了一种新的测量方法使得这项研究成为可能。这种方法时基于利用激光引发结构变化。然后用X射线反应结构变化。

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