光合作用的「這座橋」 解開葉綠體運作之謎

 

健康煮食? 從Foodno1.com
4千多食譜及湯水中開始...!
FoodNo1.com

 

中央研究院分子生物研究所李秀敏特聘研究員的團隊,歷時七年,用創新方法找到能讓蛋白質穿越葉綠體外圍雙層膜的橋樑通道,並將其命名為TIC236,成功破解葉綠體運作之謎。此研究成果有助掌握葉綠體的構造,進而瞭解植物的演化史。研究論文已於日前登上知名國際期刊《自然》(Nature),並獲專文推薦。

植物細胞是城市「城市農園」葉綠體供能量

李秀敏形容,如果把植物的細胞看成是一座城市,細胞中的葉綠體就像是「城市農園」,專責生產食物。而農園裡所需的工人,就是來自城市各處的蛋白質。然而,葉綠體外圍的雙層膜,就像是農場周圍的兩道牆,中間還有一條護城河。

TIC236扮橋梁 助蛋白質開工

本次研究即發現,在兩道圍牆間搭建起一座連結橋樑(TIC236),才能讓蛋白質順利進入葉綠體內部「工作」。李秀敏說,若是沒有TIC236讓蛋白質通過,不僅葉綠體會「缺工」,植物也會在胚胎發育階段即死亡。

探索葉綠體演化 不同細菌的祖先由TIC236追細菌祖先

本研究發現不僅解開葉綠體運作機制,更意外發現,TIC236是由藍綠菌的一個類似蛋白演化而來,對葉綠體的「身世」提供一條有利的線索。在生物演化史中,某個遠古藍綠菌,被其他單細胞生物吞噬,逐漸演化為現今植物中的葉綠體,改變了整個地球的生態。本次研究將有利於探索葉綠體是由何種藍綠菌演化而來,找到它的「祖先」。

蛋白質運輸靠葉綠體搭橋

研究發現的橋樑連接方式,能進一步瞭解蛋白質進入胞器的不同方式。因為在細胞中,充滿各種胞器,運用不同方式讓蛋白質進入其中。例如:粒線體是將外圍雙膜在部分地方緊緊貼近,讓護城河消失,以利蛋白質進入,而本研究則發現,葉綠體是透過搭建橋樑串接雙膜,讓蛋白質通過。由此不同的運輸方式可推斷,葉綠體和粒線體有著各自不同的細菌祖先。

突破研究困難 登頂尖期刊

李秀敏表示,過去研究難以對葉綠體外圍的雙膜有精確的分析,是因為葉綠體內部含有大量的葉綠餅,其成份會干擾質譜儀分析結果。本次研究突破材料取得的困難,從與葉綠體相似、卻沒有葉綠餅的白色體切入,終於找到蛋白質穿越葉綠體外圍雙膜的連結橋樑,順利登上頂尖期刊《自然》。

 

FoodNo1.comFoodno1.com 的
"美食圈-住家菜"群組
天天菜式不同..按入看看!

 


health
使用>> 搜尋<< 輸入關鍵字 或 按以下:
飲食 | 嬰兒兒童 | 女性 | 老人 | 男性
心臟 |  三高  | 食物 |  肝腎  |  高血壓 | 血脂
腸胃炎 |  牙齒 牙病 牙周病 | 骨質疏鬆
肥胖 |  皮膚病  |  乳癌  | 癌症 |  過敏  | 眼睛
 睡眠 |  壓力 | 更年期 |  感冒 |  咳嗽 |  熱氣

 
(飲食頻道):今日美食  |  今日美食(English)
(健康頻道):今日健康  |  今日中藥  |  今日營養
(親子頻道):今日媽媽  |  今日BB  |  今日兒童