植物中光保护机制背后的质子易位动力学

调节质子在整个叶绿体中的流动并调节其CFO-CF1三磷酸腺苷(ATP)合酶蛋白的活性是保护植物免受光合作用期间吸收过多的光能的关键。

来源:英国物理学家网首页
信用:植物生理学(2025)。 doi:10.1093/plphys/kiaf373
植物生理

调节质子在整个叶绿体中的流动并调节其CFO-CF1三磷酸腺苷(ATP)合酶蛋白的活性是保护植物免受光合作用期间吸收过多的光能的关键。

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一个研究团队产生了称为DLDG1HOPE2的双重突变体的拟南芥,缺乏依赖日长度的延迟绿色(DLDG1)蛋白,以评估DLDG1对叶绿体CFO-CF1 ATP合成酶活性的影响。

他们的发现发表在《植物生理学》杂志上。

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光合作用是指植物将光能转化为化学分子的生化过程。在植物细胞中,叶绿体(一种含有绿色颜料的专门细胞器)捕获光合作用的阳光,使植物具有特征性的颜色。

虽然光能对于推动这一基本过程至关重要,但过量的吸收光能可以导致光电反应成分内的电子积聚,并对植物细胞造成重大损害。

为了限制过量光能的有害作用,植物细胞具有一种固有的安全机制,称为非光化学淬灭(NPQ),其中多余的光能被散发为热量。

最近的研究确定了一种称为DLDG1的推定质子转运蛋白,该蛋白调节NPQ。然而,存在于叶绿体包膜膜中DLDG1的分子机制控制叶绿体内质子的运动并调节NPQ尚不清楚。

分子机制

在一项新研究中,由东京科学研究所(东京科学)的一组研究人员由日本科学科学科学科学技术系教授领导的,日本科学科学科学技术系阐明了DLDG1在中介NPQ中的作用。

三磷酸腺苷 点突变 光条件 轻能量 更多信息: doi:10.1093/plphys/kiaf373