密歇根州立大学(MSU)的科学家们在蓝藻(也称为蓝藻)中发现了一组基因，它们可以帮助提高光合作用的能量产量，并为可持续的生物技术生产铺平道路。
蓝藻是水生和光合的，这意味着它们生活在水里，恒达平台官网可以自己制造食物。
这种细菌与植物共享一种叫做rubisco的酶，这种酶在光合作用中起着关键作用——它从大气中捕获二氧化碳(CO2)并将碳转化为高能量分子。
这个被称为二氧化碳固定的过程可以帮助提高植物的光合作用速率，增加产量以及降低二氧化碳的排放。然而，植物中的小分子通常会阻碍这种酶。Rubisco激活酶，蛋白质，从植物中去除不需要的分子，帮助Rubisco继续食物制造过程。
密西根州立大学Cheryl Kerfeld实验室的研究小组发现了一种蓝藻菌基因，叫做类活化蓝藻菌蛋白，或ALC，与植物rubisco活化酶类似。
该基因广泛存在于蓝藻的许多分类群中。这些物种包括各种单细胞和多细胞的丝状物种，”Kerfeld实验室的研究助理教授Sigal Lechno-Yossef说。这项研究发表在《新植物学家》杂志上。
研究人员将蓝藻模型中的ALC, Fremyella diplosiphon，与来自同一有机体的rubisco酶结合在试管中。
ALC不能帮助rubisco去除小分子。但是，恒达平台在细胞中发现的蛋白质在物理上与植物rubisco相似。
“我们也有生物信息学证据表明，ALC与rubisco一起在蓝藻中进化。这一发现进一步支持了这两种蛋白质之间的相互作用。
虽然ALC不能解封rubisco，但它可以帮助rubisco蛋白聚集，Lechno-Yossef说。
“这一功能类似于另一种蓝藻蛋白，它是已知的有助于rubisco调控和细胞本地化，”Lechno-Yossef补充说。
此外，ALC还通过帮助宿主检测CO2水平来辅助光合作用。
当Fremyella diplosiphon的ALC基因被删除后，它们的生长没有发生明显的变化，与植物相比有明显的差异。研究指出，删除植物中的rubisco激活酶会使它们缺乏碳。
“然而，这些相同的菌株在富含二氧化碳的环境中生长时经历了形态变化，”研究发现。
Lechno-Yossef说，这些发现有助于改善rubisco，从而“提高光合作用的能量产量”。
Lechno-Yossef说:“我们的目标是重新连接蓝藻的光合机器，生产可再生能源化合物或可用于医药或工业的材料。”
“现在我们知道蓝藻菌有一种支持rubisco的酶，恒达平台官网:我们可以尝试制造更健壮的蓝藻菌用于工业应用，”Lechno-Yossef说.