Plant Physiology  (IF=8.340)  2021-04-15

艾克斯-马赛大学Fred Beisson课题组

脂肪酸光脱羧酶(FAP)是少数需要光进行催化循环的酶（光酶）之一。FAP首次在微藻变异小球藻NC64A中被发现，属于葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶家族的藻类特异性亚群。虽然来自变异梭菌的FAP及其莱茵衣藻同系物CrFAP已证明具有体外活性，但尚未在体内研究它们的活性和生理功能。此外，除了绿色微藻外，FAP的活性保护功能仍然是假设的。本研究以敲除了FAP的fap藻株为研究材料，发现CrFAP负责形成7-十七烯，这是该藻类的唯一碳氢化合物。我们进一步表明，CrFAP主要与膜相关，并且在类囊体部分回收了>90%的7-十七烯。在fap突变体中，在标准生长条件下光化合活性不受影响，但在冷驯化后光强度变化时光合活性降低。包括来自Tara Ocean的序列的系统进化树分析确定了近200个假定的FAP，并表明FAP是在初级内共生后早期获得的。在Bikonta中，FAP保留在次级光合内共生谱系中，但在失去质体的谱系中不存在。来自各种藻类（Nannochloropsis、Ectocarpus、Galdieria、Chondrus）的重组FAP的功能验证提供实验证据，表明在红藻和褐藻中具有FAP光化学活性，并且不仅限于单细胞生物中。因此，这些结果表明FAP在大多数藻类的进化过程中是保守的，并表明其功能与光合膜有关。

原文及链接：Fatty acid photodecarboxylase is an ancient photoenzyme that forms hydrocarbons in the thylakoids of algae. https://doi.org/10.1093/plphys/kiab168