如何构建一个叶绿体吗

日本和英国研究人员发现新的细节的嫩叶构建第一个叶绿体,植物细胞的能量工厂。研究人员发现了一个新的角色在25年前被首次发现的一种蛋白质,但不顾描述直到现在。

当一个新的植物从种子发芽后,开始第一次离开,生存在一个种族来构建其叶绿体。没有叶绿体将阳光转化为能量,生命的阳光,而不是从内部燃烧植物产生有害的化学物质称为活性氧。构建叶绿体需要之间的通信信号继电器的发展中叶绿体DNA和植物细胞的中央中心,细胞核。

GUN1,蛋白质,研究人员特点是已知有一个重要的角色在这个叶绿体和核之间的通信,但它的作用仍不清楚的细节。

”GUN1这么长时间一直是个谜,“Tatsuru Masuda来自东京大学的教授说,领导人的持续研究和最终作者最近发表在《美国国家科学院学报》上的美利坚合众国(PNAS)。

GUN1以前很难研究,因为尽管植物细胞更在他们的生活,阳光下的蛋白质快速退化。

研究小组发现GUN1影响生产和释放另一个提议通信分子。

在第一天的叶片发育和时间没有阳光,GUN1绑定到一个含铁分子最近出名的替代或植物“肉”产业:植物血红素。

植物血红素是一类叫做四吡咯化合物,大分子由四个五角大楼环,使金属原子的中心,就像铁(血红素)或镁(叶绿素)。四吡咯是一个古老的类在大多数生物分子对生命至关重要。尽管研究人员理解四吡咯是如何建立的,对他们如何移动细胞和他们所做的他们的旅程。

在一系列的实验中使用GUN1从年轻的植物叶子中分离出来,研究人员观察到蛋白质直接结合血红素和其他四吡咯,从而控制细胞血红素的生产。

“我们建议GUN1结合血红素阻止它从叶绿体原子核,这可能有助于确保叶绿体开发有效,”说那一定很有意思。

由于GUN1退化的阳光,只释放出血红素细胞核而有光发出一个信号用于叶绿体进行光合作用转化为能量。

“了解叶绿体是建立自然有一天让我们潜在的操作如何在不利的条件下,植物进行光合作用下非常高或非常低强度的光,“Masuda说。

GUN1是一组六个基因突变的一部分,所有影响叶绿体和核基因交流。其他枪支的蛋白质也与其他类型的交互四吡咯分子。研究人员希望,现在所有枪蛋白质特征将导致一个更详细的了解四吡咯为通信从叶绿体细胞核。

“我们的下一个步骤将确切地知道沿着GUN1与血红素结合蛋白或其他四吡咯,并继续跟踪血红素在细胞运输,“Masuda说。

参考:清水,T。Kacprzak, s M。Mochizuki, N。Nagatani,。渡边,S。什,T。…此外,t (2019)。逆行信号蛋白GUN1调节四吡咯生物合成。美国国家科学院院刊》上,201911251。https://doi.org/10.1073/pnas.1911251116

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