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新特征的蛋白质有可能每年为美国农民节省数百万美元

2018-12-29 11:38:20 • 来源：

许多植物不是将碳转化为食物，而是在光合作用过程中偶然产生植物毒性化合物，通过称为光呼吸的过程再循环。伊利诺伊大学和美国农业部/ ARS的研究人员在植物细胞中报告了这一过程中关键蛋白质的发现，他们希望通过这种方法来提高植物的生产力。

新特征的蛋白质有可能每年为美国农民节省数百万美元

“光固化对C3 植物至关重要，例如大米和大豆，但以固定碳和能源的大量费用运作，”项目主管Don Ort，USDA / ARS科学家和Robert Emerson伊利诺伊州植物生物学教授说。“我们已将光呼吸作为提高光合效率的主要目标，将其作为提高作物产量的策略。成功重新设计光呼吸需要深入了解该过程，因此对运输步骤的理解最缺乏。”

与在动物体内移动胆汁的转运蛋白家族相关，新发现的植物蛋白胆汁酸钠Symporter 6(BASS6)的作用是将有毒产物乙醇酸盐从叶绿体中转运到有用的糖分子中。 (甘油酸)通过一系列化学反应，释放二氧化碳和有害氨，同时牺牲能量。

自20世纪60年代以来，研究人员已经知道植物叶绿体输出两个乙醇酸分子以回收一个分子的甘油酸。然而，化学方程直到现在还没有发现BASS6的功能，BASS6是第二种乙醇酸转运蛋白，因为在2013年描述了乙醇酸/甘油酸交换转运蛋白“PLGG1”。

美国农业部/ ARS博士后研究员Paul South在伊利诺伊州卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所领导这项工作时表示，“现在我们将尝试制定一条捷径，以避免光呼吸中的所有浪费步骤。” “我们正在建立一条快捷方式，将乙醇酸盐快速加工成甘油酸盐，而不是让BASS6和PLGG1进入乡村道路。捷径的好处之一是植物不产生氨，因此他们不必花费很多能量重新固定氨。“

“我们每年只能为美国中西部地区的光呼吸损失大约2亿人提供食物，”共同作者，杜塞尔多夫大学亚历山大·冯·洪堡博士后伯克利·沃克说，他引用了他最近发表的模拟结果。“虽然我们无法获得所有这些回报，但即使节省光能减少5%的能量也会每年价值数百万美元。”

植物细胞发表论文“胆汁酸钠同向转运蛋白BASS6可以转运乙醇酸并参与拟南芥的光呼吸代谢” 。

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