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　　記者獲悉，中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所微生物功能基因組創(chuàng)新團隊聯(lián)合國內(nèi)外相關(guān)單位，首次解析了葉綠素生物合成關(guān)鍵酶——光依賴型原葉綠素酸酯氧化還原酶（LPOR）的三維晶體結(jié)構(gòu)，揭開了光合作用終極能量來源的生物學轉(zhuǎn)化“閥門”真實結(jié)構(gòu)，闡明了光驅(qū)動酶的結(jié)構(gòu)學基礎(chǔ)和光依賴型還原酶的動力學機制。

　　該研究的相關(guān)成果于近日在線發(fā)表在國院學術(shù)期刊《自然》雜志上。據(jù)介紹，該成果填補了國際上近100年來光合作用途徑中，葉綠素生物合成關(guān)鍵酶的三維結(jié)構(gòu)的空白。

　　“萬物生長靠太陽”，地球上的生命所用能量均是通過光合作用直接或間接轉(zhuǎn)化而來。LPOR是藍細菌、藻類和多細胞植物葉綠素合成的關(guān)鍵酶,與黃化幼苗的轉(zhuǎn)綠能力直接相關(guān)，對綠色植物的生長發(fā)育至關(guān)重要。該關(guān)鍵酶發(fā)現(xiàn)至今已近百年，其蛋白的結(jié)構(gòu)及作用機理解析對光合作用的理論和應用研究意義重大，是該領(lǐng)域亟待解決的重大科學問題之一。

　　該研究報告了在不同衍射率下的LPOR酶單體、LPOR-NADPH蛋白復合體的晶體結(jié)構(gòu)。通過對LPOR晶體結(jié)構(gòu)的解析及LPOR-NADPH-原葉綠素酸酯三元復合物的精準建模，闡明了LPOR蛋白催化原葉綠素酸酯轉(zhuǎn)化為葉綠素酸酯的精準過程，為植物如何利用光能驅(qū)動酶催化提供了重要信息，也為定量的能量轉(zhuǎn)化反應精細計算分析鋪平了道路。