Plant physiology(IF=6.385)2021/05
特拉维夫大学植物科学与食品安全学院 Iftach Yacoby课题组
在过去的一个世纪里,绿藻的代谢一直是许多研究的焦点。这些光合有机体可以在各种条件下茁壮成长,并通过同时使用几种代谢装置快速适应变化的环境。叶绿体中的主要电子协调器,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐(NADPH),参与了许多酶的活动,也负责细胞间的交流。在厌氧条件下,绿藻还会积累氢气(H2),这是一种很有前途的化石燃料替代品。然而,为了扩大其积累,仍然需要对其在光合作用装置中的整合有一个明确的认识。虽然人们普遍认为NADPH代谢与H2的积累有关,但这种协同作用的机制仍不明确,并依赖于间接测量。在此,研究人员通过同时测量溶解气体浓度、NADPH荧光和520-546nm处的电致变色位移,研究莱茵衣藻中的这种联系。结果表明,H2和NADPH之间的能量转移是双向的,对于光波动下维持氧化还原平衡至关重要。在光照开始时,NADPH的消耗最初会导致H2生成结束,从而启动光合电子流。随着光照的继续,NADPH的大部分转向Calvin–Benson–Bassham循环。在黑暗环境开始时,会触发H2的再同化,产生NADPH,从而启动黑暗发酵代谢。
原文及链接:Bi-directional electron transfer between H2 and NADPH mitigates light fluctuation responses in green algae
DOI:https://doi.org/10.1093/plphys/kiab051