科學家發現一種全新的光食蛋白

圖片來源：ALINA PUSHKAREV

一組尋找「吃光」蛋白質的科學家，在加利利海海底偶然發現了50年來的第一個新品種。這種蛋白質可幫助植物和微生物從太陽中獲取光的細胞成分。這一意想不到的發現可幫助研究人員更好地了解微生物是如何感知光線的，並促進新型光學研究以及數據存儲技術的發展。

許多生物利用光敏蛋白質收集太陽的能量，並幫助其生存。它們中一些利用葉綠素通過光合作用轉化陽光，其他一些則使用視紫質，這種蛋白質與一種被稱為視黃醛的維生素A結合，可以捕獲光線。最著名的視紫質嵌在人眼的視桿細胞中，它幫助人們在黑暗中看清東西。但另一種形式的視紫質則幫助小生物（如藻類和細菌）吸收光以製造化學能。

研究人員在收集來自以色列加利利海的DNA樣本時，嘗試尋找第二種視紫質。回到實驗室後，研究人員對DNA樣本進行了篩選，尋找編碼光反應蛋白的基因。當他們將視黃醛添加到大腸桿菌時，它變成了紫色——這是視紫質可能存在的跡象。《科學》雜誌近日報道稱，研究小組表示，當他們進一步測試DNA時，發現了一種全新的光食蛋白，他們將這種視紫質蛋白命名為太陽視紫質。論文發表於《自然》。

目前，科學家對這種新視紫質的工作原理並不了解。它的DNA類似於製造化學能的視紫質，但由於其完成光轉換的周期很長，研究人員懷疑，它與人眼中的視紫質相似，是一種光敏蛋白。他們能確定的是：新的蛋白質似乎無處不在，存在於細菌、藻類、古生菌，甚至是病毒中。這種新的蛋白質家族甚至存在於一些人們此前並不知道其能感受光線的細菌和其他微生物中。

光敏蛋白或能在數據存儲、光遺傳學等各個領域大顯身手，使科學家用光操縱轉基因神經細胞。但前提是，人們必須摸清這種新蛋白的基本特徵。

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