研究揭示藍(lán)細(xì)菌受光/暗調(diào)控的蛋白質(zhì)降解

　　光對(duì)于光合生物（包括高等植物和藍(lán)細(xì)菌）是必需的，并參與調(diào)控蛋白質(zhì)的合成與降解。光調(diào)控的蛋白質(zhì)降解是光合生物中蛋白質(zhì)質(zhì)量控制的重要機(jī)制，其中最典型、研究最深入的是光系統(tǒng)II反應(yīng)中心D1蛋白，其光誘導(dǎo)的降解和修復(fù)是光合作用能持續(xù)進(jìn)行的保證。此外，是否存在大量未被發(fā)現(xiàn)的受光調(diào)控的蛋白質(zhì)降解及修復(fù)尚不清楚。

　　中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所汪迎春研究組利用定量蛋白質(zhì)組學(xué)手段，系統(tǒng)鑒定了模式藍(lán)細(xì)菌集胞藻PCC 6803在光照或黑暗中發(fā)生顯著降解的蛋白。結(jié)果表明，共有79個(gè)蛋白表其降解明顯受到光調(diào)控，包括一些能夠參與到光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)或功能、醌結(jié)合以及NAD(P)H脫氫酶相關(guān)的蛋白。此外，還有31個(gè)蛋白質(zhì)的降解依賴于黑暗，71個(gè)蛋白質(zhì)的降解在光照和黑暗中均可進(jìn)行。進(jìn)一步研究表明，多個(gè)受光調(diào)控的蛋白質(zhì)降解受到細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)以及光合電子傳遞鏈上質(zhì)體醌（PQ）池氧化還原狀態(tài)的調(diào)控。還原狀態(tài)促進(jìn)而氧化狀態(tài)抑制降解。該研究為光合生物蛋白質(zhì)質(zhì)量控制的研究提供了重要的資源和線索。