科技日報訊 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種“隱藏在大自然藍圖中”的可“吞噬”二氧化碳的關(guān)鍵酶。這一發(fā)現(xiàn)由澳大利亞國立大學(xué)和英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家共同完成。研究成果發(fā)表在最新一期《科學(xué)進展》雜志上。

藍藻擁有名為二氧化碳濃縮機制的系統(tǒng)，能固定大氣中的碳，并以比一般植物和農(nóng)作物快得多的速度將其轉(zhuǎn)化為糖。

CCM的核心是稱為羧基體的大型蛋白質(zhì)區(qū)室。這些結(jié)構(gòu)負責(zé)隔離二氧化碳，儲存CsoSCA和Rubisco這兩種酶。CsoSCA酶的作用是在羧基體內(nèi)產(chǎn)生局部高濃度的二氧化碳，Rubisco酶隨后可以吞噬這些二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化為糖供細胞食用。

CsoSCA酶可隨一種名為RuBP的分子的節(jié)奏“起舞”。RuBP就像開關(guān)一樣將CsoSCA酶激活。如果把光合作用比作制作三明治，那么空氣中的二氧化碳是餡料，RuBP就是面餅。就像制作三明治時，餡料的添加速度取決于面餅的供應(yīng)速度一樣。CsoSCA酶向Rubisco酶供應(yīng)二氧化碳并轉(zhuǎn)化為糖的速度也取決于RuBP的含量。當(dāng)有足夠的RuBP時，酶被“啟動”。一旦細胞耗盡RuBP，酶將被“關(guān)閉”。令人驚訝的是，CsoSCA酶一直隱藏在大自然的藍圖中，靜待人們的發(fā)現(xiàn)。

研究人員表示，設(shè)計更高效捕獲和利用二氧化碳的作物，將極大地提高作物產(chǎn)量，同時減少對氮肥和灌溉系統(tǒng)的需求，還能增強世界糧食系統(tǒng)對氣候變化的抵御能力。

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