阿斯嘉德古菌視紫紅質:利用新型類胡蘿蔔素天線捕獲光能

编辑者: Katia Remezova Cath

這項研究揭示了阿斯嘉德古菌視紫紅質獨特地利用多種葉黃素天線,如葉黃素和墨角藻黃素來捕獲光線,這可能增強這些微生物的能量產生,並為早期生命形式提供見解。

科學家們發現,在“鈣化卡里古菌”中發現的一種視紫紅質HeimdallRs可以與各種葉黃素結合,包括葉黃素和墨角藻黃素。這與其他古菌質子泵不同,後者要么不能結合類胡蘿蔔素,要么結合能力有限。這種獨特的能力表明,這些古菌可能從其環境中清除這些光捕獲分子。

研究人員根據序列差異選擇了三種HeimdallR蛋白(HeimdallR1、HeimdallR2和HeimdallR3)。他們還選擇了ACB-G35作為古菌B演化枝視紫紅質的代表。研究這些蛋白質是為了了解它們如何與不同的光敏分子相互作用。

該研究涉及對“鈣化 K. pelagium”菌株基因組的詳細分析,以了解它們的遺傳構成。系統發育重建是一種追蹤演化關係的方法,用於將HeimdallR3置於“鈣化卡里古菌科”家族中。這有助於理解這些光敏蛋白的演化背景。

實驗表明,HeimdallRs具有典型的開窗結構,這是一種類似於類胡蘿蔔素結合蛋白視紫紅質的結構特徵。這使它們能夠利用葉黃素天線。與其他古菌視紫紅質不同,HeimdallRs可以使用多種葉黃素,這可能反映了它們從周圍環境中招募這些分子的能力。

HeimdallRs可以利用不同的葉黃素的發現為了解這些古菌的光捕獲策略提供了見解。了解這些三方複合物如何組裝可以提供有關微生物能量產生的寶貴知識。這項研究強調了古菌在利用其環境中可用資源方面的適應性。

來源

  • Nature

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